WEBVTT 00:00.120 --> 00:00.990 ナレーター：このレッスンでは､ 00:00.990 --> 00:03.390 ランダム・アクセス・メモリー（単にシステム内のメモリーと呼ばれる）と､ 00:03.390 --> 00:07.920 そのメモリーの扱い方についてお話しします｡ 00:07.920 --> 00:10.800 さて､ まずメモリーの扱い方について話す前に､ メモリーとは何か､ 00:10.800 --> 00:13.230 そしてコンピューター・システムの中でメモリーがしてくれることとは何かについて､ 00:13.230 --> 00:16.200 より深く理解する必要がある｡ 00:16.200 --> 00:18.270 さて､ 以前プロセッサーの話をしたときに､ 00:18.270 --> 00:27.210 プロセッサーはすべての計算を行うが､ その計算を行う前にデータや命令を格納する場所が必要だという話をした｡ 00:27.210 --> 00:32.310 プロセッサーの内部には､ キャッシュと呼ばれる非常に高速なメモリーが搭載されている｡ 00:32.310 --> 00:34.650 このキャッシュは非常に小さな容量だが､ 00:34.650 --> 00:36.780 非常に高速だ｡ 00:36.780 --> 00:38.730 さて､ キャッシュ・スペースがなくなると､ 00:38.730 --> 00:40.890 システムにある次のタイプのメモリは､ ランダム・アクセス・メモリ､ 00:40.890 --> 00:44.640 あるいはシステム・メモリと呼ばれるものになる｡ 00:44.640 --> 00:46.470 さて､ このメモリはまだ高速だが､ 00:46.470 --> 00:49.380 キャッシュメモリほどではない｡ 00:49.380 --> 00:53.370 そして､ そのキャッシュ・メモリのデータを使用するにつれて､ 00:53.370 --> 00:59.160 新しい情報がシステム・メモリからキャッシュに移動する｡ 00:59.160 --> 01:01.710 そして､ パイプライン・プロセスとして､ 01:01.710 --> 01:03.780 システム・メモリーからキャッシュに移動し､ 01:03.780 --> 01:07.470 CPUを使って処理され実行される｡ 01:07.470 --> 01:09.270 さて､ このシステム・メモリのほかに､ 01:09.270 --> 01:11.340 ストレージと呼ばれるものがある｡ 01:11.340 --> 01:13.680 ストレージとは､ ハードドライブ､ USBドライブ､ 01:13.680 --> 01:17.190 CD-ROM､ DVDなどのことだ｡ 01:17.190 --> 01:18.990 これらの大容量記憶装置は､ 01:18.990 --> 01:22.320 メモリよりも多くのデータを保持することができるが､ 01:22.320 --> 01:24.360 はるかに遅い｡ 01:24.360 --> 01:27.690 だから､ 新しいパワーポイントをシステムにロードしたい場合､ 01:27.690 --> 01:31.410 通常は大容量記憶装置であるハードディスクに保存される｡ 01:31.410 --> 01:33.600 私がコンピューターに「これを読みたい」と言うと､ 01:33.600 --> 01:38.610 プロセッサーはハードドライブに信号を送り､ 「そのデータはどこにある？ 01:38.610 --> 01:42.120 その後､ データはハードディスクからシステム・メモリに移動する｡ 01:42.120 --> 01:43.470 そしてシステム・メモリから､ 01:43.470 --> 01:44.790 その小片をキャッシュに取り込み､ 01:44.790 --> 01:48.600 プロセッサで処理することができる｡ 01:48.600 --> 01:51.960 これが､ あなたのシステム内部で､ これらすべてがどのように機能するかということだ｡ 01:51.960 --> 01:55.080 だから､ データがシステムに保存されるさまざまな場所について考えるとき､ 01:55.080 --> 01:56.850 このことを心に留めておいてほしい｡ 01:56.850 --> 01:58.320 私たちには大容量記憶装置があり､ 01:58.320 --> 02:00.390 これはより永続的な記憶領域である｡ 02:00.390 --> 02:01.680 コンピュータの電源を切っても､ 02:01.680 --> 02:04.830 大容量記憶装置のデータは残ります｡ 02:04.830 --> 02:07.470 コンピュータの電源を切ると､ 02:07.470 --> 02:17.010 RAMにあるものはすべて消えてしまうからだ｡ 02:17.010 --> 02:19.140 そうすることで､ より速く作業することができ､ 02:19.140 --> 02:29.700 作業が終わったら､ 永久記憶装置であるハードディスクに保存することができる｡ 02:29.700 --> 02:33.600 RAMとして知られるシステム・メモリーやランダム・アクセス・メモリーについて考えるとき､ 02:33.600 --> 02:39.900 これはダイナミックで常に変化する領域であり､ ハード・ドライブやCD-ROMのような大容量記憶装置と比べると､ 02:39.900 --> 02:42.300 実に高速に動作する｡ 02:42.300 --> 02:44.040 これが物理的な世界でどのようなものかを例えるなら､ 02:44.040 --> 02:46.950 あなたのオフィスを思い浮かべてほしい｡ 02:46.950 --> 02:48.690 オフィスには机があり､ 02:48.690 --> 02:53.940 机の上には限られたスペースしかありませんが､ 机の上に物があれば､ 02:53.940 --> 02:57.180 すぐに手に取ることができます｡ 02:57.180 --> 02:58.950 机の上で開いている3つか4つのファイルに加え､ 02:58.950 --> 03:04.170 ファイリング・キャビネットの中にはおそらく何百ものファイルが眠っているはずだ｡ 03:04.170 --> 03:06.570 デスクトップがRAMのようなものであるのに対し､ 03:06.570 --> 03:10.560 ファイリング・キャビネットはハードディスク・ドライブのようなものだ｡ 03:10.560 --> 03:13.950 だから､ RAMにあるものはアクセスしやすく､ 03:13.950 --> 03:16.350 素早くアクセスできる｡ 03:16.350 --> 03:17.550 そうすれば､ 03:17.550 --> 03:29.400 1週間後､ 2週間後､ 1年後に必要なときに､ そのファイルがそこにある｡ 03:29.400 --> 03:31.080 RAMはまさにそのために使われるもので､ 03:31.080 --> 03:34.830 常に変化し､ 進化し続ける一時的なスペースなのだ｡ 03:34.830 --> 03:40.440 大容量記憶装置はとても遅いので､ 私たちはしばしばRAMに多くのものを入れたくなるが､ 03:40.440 --> 03:41.970 RAMには限りがある｡ 03:41.970 --> 03:43.380 ハードディスクを見れば､ 03:43.380 --> 03:45.120 500ギガバイト､ 1テラバイト､ 03:45.120 --> 03:48.870 あるいは4テラバイトの大容量記憶装置があるかもしれないが､ 03:48.870 --> 03:50.640 メモリを見れば､ 8ギガバイト､ 03:50.640 --> 03:57.180 16ギガバイト､ 運がよければ32ギガバイトの空き容量があるかもしれない｡ 03:57.180 --> 04:01.650 つまり､ 使用可能なRAMはハードディスクよりもはるかに少ない｡ 04:01.650 --> 04:05.520 つまり､ メモリはディスクキャッシュとして機能するのだ｡ 04:05.520 --> 04:09.420 こうすれば､ ディスクからファイルをメモリに取り込んで作業し､ 04:09.420 --> 04:12.960 作業が終わったら大容量記憶装置に戻すことができる｡ 04:12.960 --> 04:18.780 これによりRAMは､ ハードディスクから最近使用されたデータやよく使用されるデータを一時的に保存する領域として機能し､ 04:18.780 --> 04:22.230 より迅速なオペレーションが可能になる｡ 04:22.230 --> 04:25.800 これは､ RAMが本当に高速でデータを探し出すことができるのに対し､ 04:25.800 --> 04:29.340 従来のハードディスクは正しい部分を見つけるまで実際にディスクを回転させ､ 04:29.340 --> 04:34.110 そこからデータを取り出す必要があるためで､ これははるかに遅い｡ 04:34.110 --> 04:36.120 私たちはこれを機械的システムと呼ぶが､ 04:36.120 --> 04:37.230 RAMを使う場合は､ 04:37.230 --> 04:43.050 RAMのどの部分にも瞬時に近いスピードでアクセスできる電子システムを使うことになる｡ 04:43.050 --> 04:46.260 これは､ RAMがソリッド・ステート・デバイスと考えられているためで､ 04:46.260 --> 04:50.760 ハードドライブ､ DVD､ CD､ あるいはブルーレイ・ディスクのような機械式デバイスのように､ 04:50.760 --> 04:53.700 過度なロード時間が発生しないからだ｡ 04:53.700 --> 04:59.490 ハードディスクやその他の磁気メディアは非常に遅く､ 04:59.490 --> 05:06.990 ミリ秒と呼ばれる数千秒単位で動作する｡ 05:06.990 --> 05:12.540 だから､ 作業中はファイルをRAMに保存しておきたいのだ｡ 05:12.540 --> 05:16.380 技術者として､ システムをアップグレードする際に最もよくやることの1つは､ 05:16.380 --> 05:17.580 RAMをアップグレードして､ 05:17.580 --> 05:26.340 4ギガバイトから8ギガバイト､ 8ギガバイトから16ギガバイト､ 16ギガバイトから32ギガバイトにすることです｡ 05:26.340 --> 05:27.660 RAMの容量を増やすことで､ 05:27.660 --> 05:31.200 ハードドライブから多くのデータを読み書きしなければならないという障壁を取り除き､ 05:31.200 --> 05:32.940 より多くのファイルを開くことができるようになり､ 05:32.940 --> 05:38.550 いつでもより多くの作業ができるようになるため､ システムを大幅にスピードアップすることができる｡ 05:38.550 --> 05:39.630 さて､ ここまでRAMの基本を説明し､ 05:39.630 --> 05:40.920 なぜハードディスクにすべてを頼るのではなく､ 05:40.920 --> 05:49.680 このシステムメモリーを使う必要があるのかを説明してきましたが､ ここでRAMのアドレッシングに基づく制限について説明します｡ 05:49.680 --> 05:53.280 さて､ プロセッサーがRAMに手を伸ばして何かを取得する必要がある場合､ 05:53.280 --> 05:55.860 これをメモリのアドレス指定と呼ぶ｡ 05:55.860 --> 05:57.750 というのも､ RAMとストレージの内部には､ 05:57.750 --> 05:59.490 それぞれ異なる固有のアドレスがあり､ 05:59.490 --> 06:06.180 それによって特定のRAMに保存されているデータを参照することができるからだ｡ 06:06.180 --> 06:09.210 さて､ プロセッサ（CPU）とメモリの間には､ 06:09.210 --> 06:11.550 メモリ・コントローラというものがあり､ 06:11.550 --> 06:15.420 メモリ・コントローラとプロセッサの間にはバスがある｡ 06:15.420 --> 06:18.330 さて､ バスとは単にデータを転送するための経路である｡ 06:18.330 --> 06:21.060 メモリ・コントローラーはほとんど交通整理のようなもので､ 06:21.060 --> 06:26.550 交通整理を行い､ CPUとプロセッサーにメモリのさまざまな部分へのアクセス方法を指示する｡ 06:26.550 --> 06:27.630 さて､ バスを見ると､ 06:27.630 --> 06:29.490 実は2つの部分がある｡ 06:29.490 --> 06:33.300 データの送受信に使われる経路があり､ 06:33.300 --> 06:38.970 さらにアドレス経路がある｡ 06:38.970 --> 06:42.630 つまり､ データ・パスウェイの幅､ つまりデータ・バスの幅によって､ 06:42.630 --> 06:47.340 各クロック・サイクルでどれだけの情報を転送できるかが決まる｡ 06:47.340 --> 06:49.890 シングルチャンネル・メモリ・コントローラーを使用している場合､ 06:49.890 --> 06:55.950 データバスは通常64ビット幅になる｡ 06:55.950 --> 06:56.783 それに加えて､ 06:56.783 --> 06:58.650 アドレス・バスには幅があり､ 06:58.650 --> 07:04.140 これは32ビットか64ビットのいずれかである｡ 07:04.140 --> 07:06.570 これは､ CPUがどれだけ多くの場所を把握し､ 07:06.570 --> 07:11.010 適切なアドレス指定によってデータにアクセスできるかによって決まる｡ 07:11.010 --> 07:15.540 さて､ 32ビットCPU､ つまりx86ベースのCPUを使っている場合､ 07:15.540 --> 07:21.210 メモリバス上のデータにアクセスするには32ビットアドレスしか使えない｡ 07:21.210 --> 07:22.043 このため､ 07:22.043 --> 07:24.900 アドレス指定できる項目は約40億になり､ 07:24.900 --> 07:33.060 これは4ギガバイトのデータとして知られている｡ 07:33.060 --> 07:35.190 一方､ 64ビットCPUを使用している場合､ 07:35.190 --> 07:44.340 64の可能なアドレスロケーションに対して2つの可能性があり､ 計算するとおよそ184,000,000,000の可能な選択肢があることになる｡ 07:44.340 --> 07:48.450 つまり､ 64ビットのプロセッサーを使えば､ 07:48.450 --> 07:53.160 大量のデータを扱うことができる｡ 07:53.160 --> 07:56.820 というのも､ 16エクサバイトのRAMは法外に高価であり､ 07:56.820 --> 08:05.100 ほとんどのマザーボードにはそれだけのメモリを接続する十分なスペースがないからだ｡ 08:05.100 --> 08:06.240 本当に重要なのは､ 08:06.240 --> 08:23.250 x86､ つまり32ビットプロセッサーを使っている場合､ 最大4ギガバイトのメモリーしかアドレス指定できないということである｡ 08:23.250 --> 08:27.930 一方､ 64ビットプロセッサやx64アーキテクチャを使用している場合､ 08:27.930 --> 08:31.860 一度に4ギガバイト以上のRAMにアクセスすることができます｡ 08:31.860 --> 08:35.370 これは､ 8ギガバイト､ 16ギガバイト､ 32ギガバイト､ 08:35.370 --> 08:41.460 64ギガバイトのRAMを搭載したシステムで使用されている理由です｡ 08:41.460 --> 08:42.540 これは､ ほとんどの最新コンピューターやアプリケーションで､ 08:42.540 --> 08:49.233 32ビット・プロセッサーよりも64ビット・プロセッサーを選びたくなるもうひとつの理由だ｡