メモリー

命令も含めデータはすべてメモリー内に格納されている。 現在のコンピュータは必要なソフトウェアが爆発的に増大し， メモリーだけでは収容できなくなっている。 このため，周辺装置にハードディスクなどを置き， データは基本的にはそこに格納し，現在まさに利用しようという直前に， メモリーに移動してきて利用するようになってきている。 このため，コンピュータの起動直後に動作する ハードディスクから重要なデータを移動するような機械語の初期化プログラムは， メモリー上の書換え不能な場所に置いておく必要がある。 その他の大部分の領域は書換え可能である方が便利である。

実際，メモリーには物理的 ^7.6には 読み出し専用メモリーと書換え可能メモリーの2種類があり， CPUから見ると，論理的には連続的に繋がっているようになっている。 先に示した周辺装置も物理的にはまったく異なる存在ではあるが， 論理的^7.7には RAMやROMと同じように，メモリーの一部に見えるように細工がされている。

このため， 論理的なメモリー空間は， およそ図 7.5のように構成されている。 CPUは最初にメモリーの0xFFFF番地を読みに行き， そこに記された初期アドレスの命令を実行に行く。

Figure 7.5: メモリー空間の割り当ての例 （0x0000と0xFFFF以外は比較的自由に選べる）

書換え可能メモリー（random access memory）あるいはRAMは CPUのレジスタのようなものである。 ただし，CPUのレジスタは後述するように，1bit当たり7個のFETで構成されているが， 外付けのメモリーのRAMは1bit当たり2個ほどのFETで構成されている。 ただし，これほどFET数が削減できるのは，メモリーが極めて巨大であり， 複雑な処理を行う周辺回路のFET数が無視できることによっている。 また，CPU内のメモリーに比べ，読み出しの速度が遅い。

書換え不能な読み出し専用メモリー（read only memory）あるいはROMは アドレスを与えるとあらかじめ書き込まれた固定のデータが出力される。 その内容は，コンピュータ自身では書き換えることができない。 実体は，先に述べたNAND-NAND回路と同じものである。 NAND-NAND回路も，入力を与えると出力が決定してしまうことから， 対応は明らかであろう。

メモリーはアドレスを指定しても， CPU内のメモリーのようにすぐには返事のデータが返されるとは限らない。 一般に，応答遅れがやや大きい。 このため，データバスにデータが確実に乗った， あるいはデータを確実に受け取ったことをCPUに伝える制御線を持っている。 さらに，RAMのようにデータを受ける場合とデータを送る場合があるときには， CPUからどちらであるかを指示する制御線も必要である。