ROMの解説(基本情報技術者シラバス用語)

目次

ROMとは

ROM(Read Only Memory)とは、原則としてデータの「読み出し専用」の半導体メモリのことです。コンピュータの主記憶装置(RAM)とは異なり、電源を切ってもデータが消えない「不揮発性(きはつせい)」という特徴を持っています。そのため、コンピュータを起動するための基本的なプログラム(BIOSやファームウェア)など、消えては困る重要なデータを保存するために利用されます。元々は製造時にデータが書き込まれ変更できないものでしたが、現在では電気的にデータの消去や書き換えが可能な「フラッシュメモリ」などの技術もROMの発展形として広く利用されています。

具体例

本に例えると、書き換えができるノートが「RAM」であるのに対し、印刷されていて内容を書き換えられない教科書が「ROM」です。家電製品(炊飯器や電子レンジなど)のボタンを押したときに決まった動きをするためのプログラムも、製品内部のROMに書き込まれています。また、ゲーム機のカートリッジや、以下のプログラムのように起動時に最初に実行される設定ファイルの読み込み先などがROMの役割にあたります。

// コンピュータ起動時の動作イメージ
void boot_system() {
    // 電源が切れても消えないROMから起動用プログラム(BIOS)を読み込む
    load_from_rom(BIOS_ADDRESS);
    run_initialization();
}

もう少し詳しく

ROM(Read Only Memory)は、その名の通り「読み出し専用」のメモリとして誕生しました。初期のコンピュータやゲーム機では、製造時に回路そのものにデータを焼き付ける「マスクROM」が主流でした。この方式は大量生産に向いており、非常に安価でしたが、一度データを書き込むと後から一切変更できないという欠点がありました。プログラムにバグ(不具合)が見つかっても、製品を回収してROMチップごと交換するしかなく、非常に手間がかかりました。

その後、技術の進歩とともに、利用者が後から一度だけデータを書き込める「PROM(Programmable ROM)」や、紫外線を使ってデータを消去し何度も書き直せる「EPROM(Erasable Programmable ROM)」、そして電気的にデータの消去と書き込みができる「EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)」が登場しました。これにより、システムをアップデートする際の手間が大幅に軽減されました。

現代において最も身近で広く使われているROMの形態は「フラッシュメモリ」です。USBメモリ、スマートフォンのストレージ、さらにはSSDの記憶素子としても採用されています。フラッシュメモリは、本来の「読み出し専用」というROMの枠組みを超えて、高速かつ大容量の読み書きが可能な不揮発性メモリとして、現代のITインフラを支える根幹技術となっています。このように、ROMという言葉は時代とともにその意味合いを大きく変えてきていますが、コンピュータの基礎理論においては「不揮発性であり、主記憶装置(RAM)と対比されるもの」という位置づけは変わっていません。

試験でのポイント

基本情報技術者試験やITパスポート試験において、ROMに関する問題は頻出です。最も重要なポイントは、RAM(Random Access Memory)との対比です。ROMは「不揮発性(電源を切ってもデータが消えない)」、RAMは「揮発性(電源を切るとデータが消える)」という性質の違いを正確に暗記しておきましょう。試験問題では、「次のうち、電源を切っても内容が失われないメモリはどれか」といった形で問われます。

また、ROMの種類に関する問題もよく出題されます。特に「フラッシュメモリ」がEEPROMの一種であること、ブロック単位で一括消去・書き込みを行うことで高速化を図っていることは重要なキーワードです。マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMの特徴や違い(書き換え方法など)を問う問題もあるため、それぞれの頭文字が何を意味しているか(Erasable、Electricallyなど)を理解しておくと解答しやすくなります。さらに、BIOSやファームウェアといった「システム起動時に必要な変更されないプログラム」がROMに格納されている、という役割についての知識も問われやすいポイントです。

関連する用語

ROMの理解を深めるためには、対照的な性質を持つ主記憶装置である「RAM」や、ROMの発展形であり現代の補助記憶装置の主役である「SSD」、コンピュータの起動に必要なプログラムである「BIOS」といった用語についても併せて学習すると効果的です。

読んだ内容を10問練習と実技で確認

記事で理解した用語を、StudyQuestの演習とクラウド実技ラボで定着させます。

10問練習 実技ラボ