チップセットのしくみ

パソコン全体の動作速度は、まずCPUとメモリとチップセットとバスの速度で決まります。これまでに、CPUとメモリについては説明しました。したがって、ここではチップセットについて説明します。（画面下のイラストもご参照ください）

[ ノースブリッジの役割 ]
下の図を見てわかるように、チップセットには、CPUの近くにあるノースブリッジと、CPUの遠くにあるサウスブリッジがあります。それぞれの役割が異なります。
まず、ノースブリッジは、MCH（Memory Controller Hub）とも呼ばれ、CPUとメモリとの間のデータの受け渡しをします。また、CPUとAGPスロットとの間のデータの通り道をAGPバスといいますが、このCPUとAGPバスの間でデータの制御をします。ちなみに、AGPスロットというのは、グラフィックスボードを差し込むスロットのことです。
したがって、ノースブリッジが高速であれば、CPUとメモリとの間のデータの受け渡しが高速になります。また、画像を高速に表示させることができます。

[ サウスブリッジの役割 ]
サウスブリッジは、ICH（I/O Controller Hub）とも呼ばれ、CPUとポートとの間でデータの受け渡しをします。このポートというのは、周辺機器を接続する接続端子です。
したがって、サウスブリッジが高速であれば、周辺機器との間のデータの受け渡しが高速になります。

[ チップセットの種類 ]
このようなチップセットには、インテル社のCPUを使っている場合には、同じインテル社のi845やi850が使われています。また、台湾VIAテクノロジー社のPentium4対応のP4X266やP4X333も使われています。
また、インテル互換CPUを使っている場合は、VIAテクノロジー社のApolloシリーズのKT226やKT333が使われています。

メモリの種類

パソコンのメモリは、ROM（Read Only Memory）とRAM（Random Access Memory）に分かれます。ここでは、それぞれのメモリの種類を説明しましょう。（画面下のイラストもご参照ください）

[ ROM ]
まず、ROMにはフラッシュメモリが使われていて、命令やデータを、約100万回まで書き込むことができます。一度、命令やデータを書き込むと、電源を切っても、その記憶内容は消えることはありません。

[ RAMの種類 ]
RAMには大きく分けて、SIMM（Single Inline Memory Module）とDIMM（Dual Inline Memory Module）とRIMM（Rambus Inline Memory Module）があります。このうち、SIMMは、90年代後半まで使われていましたが、現在ではほとんど使われていません。したがって、ここではこのメモリの説明を省きます。
つぎに、DIMMには、SDRAM（Synchronous Dynamic RAM）とDDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）があります。このうち、SDRAMは、現在の一般的なパソコンに使われているRAMです。そして、DDR SDRAMは、SDRAMの改良型で、約2倍のスピードで動作します。これも、現在の最新のパソコンに搭載されるRAMです。したがって、皆さんがまず注目しなければならないのは、このDDR SDRAMです。
　最後に、RIMMにはRDRAM（Rambus Dynamic RAM）があります。これは、米国ラムバス社が開発したRAMで、これも高速に動作するRAMです。したがって、皆さんはこのRDRAMにも注目したほうがいいでしょう。
　さて、ここでは、DDR SDRAMとRDRAMが高速に動作すると説明しましたが、この高速とはどういうことでしょう。実は、CPUが高速に動作するとき、単にCPUだけが高速に動作してもパソコン全体が高速に動作することにはなりません。CPUが高速であれば、それに応じてメモリも高速でなければならないのです。
　STEP6では、最新の高速に動作するCPUは、インテル系ではPentium4とItanium、モトローラ系ではG4と説明しました。このようなCPUが搭載されているパソコンには、メモリもDDR SDRAMやRDRAMが搭載されている可能性があります。
さて、皆さんは自分のパソコンにメモリを増設（増やす）したいことがあるでしょう。そのような場合には、自分のパソコンに搭載されているメモリの種類を調べて、それと同じ種類の増設メモリを用意して増設してください。

ROMの話

メモリには、パソコンを起動した後で命令やデータを記憶させるRAM（ラム：Random Access Memory）と、最初から命令やデータが記憶されているROM（ロム：Read Only Memory）があります。
ここでは、ROMについて説明しましょう。（画面下のイラストもご参照ください）

[ ROMとBIOSの話 ]
皆さんが、パソコンのスイッチを入れると、まずCPUが動きだし、それからROMの中に入力されている命令（プログラム）を取り出して、それを実行します。
このROMの中には、BIOS（バイオス：basic input/output system）というプログラムが書かれていて、CPUは、このBIOSに書かれている命令にしたがって、主に2つの仕事をします。

[ BIOSの仕事 ]
まず、CPUは、BIOSに書かれている命令にしたがって、パソコンのキーボード、マウス、ディスプレイ、記憶装置などを調べて使えるようにします。
つぎに、WindowsやMac OSなどのOS（オペレーティングシステム）をハードディスクから取り出して、メモリに記憶させます。皆さんが、パソコンのスイッチを入れて1秒くらい過ぎると、ウイーンと音がして、パソコン前面の（ハードディスクランプ）が点灯するのは、このOSをメモリに記憶させているときにハードディスクが動いている音なのです。
このように、ハードディスクの中のOSをメモリに記憶させた後で、CPUはOSを起動します。この結果、画面上には、WindowsやMac OSの起動画面が表示されるのです。

[ 結局、ROMって何？ ]
以上を読んでわかるように、ROMというのは、パソコンの工場出荷時に、BIOSというプログラムが書かれているメモリです。CPUはひたすら、その中のプログラムを読み出して、そこに書かれている命令を処理します。ROM＝Read Only Memoryというのは、このような理由で付けられた名前です。



フラッシュメモリ
ROMには、フラッシュメモリが使われています。このフラッシュメモリには、命令やデータを約100万回まで書き込むことができます。一度、命令やデータを書き込むと、電源を切っても、その記憶内容は消えることはありません。したがって、パソコンのROMとして使われ、そこにBIOSを書き込んで出荷されるのです。
なお、このフラッシュメモリは、デジタルカメラのメモリカード、携帯電話のメモリ、PDAのメモリ、そしてゲーム機のメモリカードとしても使われています。