前回、メモリ階層とキャッシュメモリの仕組みを整理しました。今回は、その一番外側にある「補助記憶装置」を整理します。
補助記憶装置とは
補助記憶装置は、主記憶(メインメモリ)よりも容量が大きく、電源を切ってもデータが消えない記憶装置のことです。代表的なものが、HDD(ハードディスク)とSSD(半導体を使ったドライブ)です。
前回整理したメモリ階層の考え方のとおり、CPUから遠い位置にあるぶん、速度は遅くなりますが、その分、容量あたりのコストは低く抑えられています。
HDDの特徴
HDDは、円盤(ディスク)を高速に回転させ、磁気を使ってデータを読み書きする装置です。機械的に動く部品があるため、SSDと比べると読み書きの速度は遅く、衝撃にも弱いという特徴があります。
一方で、同じ容量あたりの価格が安く、大容量のデータを保存するのに向いているという利点があります。
SSDの特徴
SSDは、半導体素子にデータを記録する装置で、機械的に動く部品を持ちません。そのため、HDDに比べて読み書きの速度が速く、衝撃にも強いという特徴があります。
近年はパソコンやスマートフォンの多くでSSDが採用されていますが、HDDに比べると、同じ容量あたりの価格はまだ高めです。
科目Aで問われるポイント
科目Aでは、HDDとSSDそれぞれの特徴を比較させる問題や、アクセス時間の計算問題が出題されます。自分は、次のように整理して覚えるようにしています。
- 速度:SSDが速い、HDDは遅い
- 耐衝撃性:SSDが強い、HDDは弱い(機械的に動く部品があるため)
- 価格(容量あたり):HDDが安い、SSDは高め
「機械的に動く部品があるかどうか」という違いを軸にすると、速度と耐衝撃性の違いが自然に結びついて覚えやすくなりました。
補助記憶装置の選び方の考え方
試験対策としてだけでなく、実務でも、用途によってHDDとSSDを使い分ける考え方があります。速度が求められる用途にはSSD、大容量のデータを低コストで長期保存したい用途にはHDD、というように、目的に応じて選ぶという発想は、科目Aの知識をそのまま実生活に結びつけて理解する助けになりました。
学習してみた感想
HDDとSSDは、日常的に名前を聞く機会が多いぶん、身近な知識として覚えやすい単元でした。「機械的に動く部品の有無」という軸で整理したことで、速度・耐衝撃性・価格の違いを、丸暗記ではなく理屈として理解できたのがよかったです。
次回は、科目Bに戻り、探索アルゴリズム(線形探索・二分探索)を整理します。
