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  • 無住心言術道場0092回

    無住心言術道場第92回「日本の労働人口の減少を移民だけではなくAIを搭載したロボットが担う時代への提言」無住心剣術の精神で、 風邪が治っていませんが、日本の現在の少子高齢化を移民だけではなく、ロボットの労働力でなんとかしようと、針屋忠道、恐れず、怯まず、突貫します。

    まず、現在、日本は少子高齢化が進んでいます。

     この現状の中で、労働人口の減少の課題を、日本が出生率の増加の形で克服し、人口ピラミッドを、本来のピラミッド側に戻すまでの期間。

     日本は、AIを搭載したロボットを、労働力として採用する場合が考えられます。

     これは、人間の仕事をAIやロボットが奪うという安易な考え方ではなく。

     人間が創造的な学問的な仕事を行う余地を、残すことになると考えれます。

     大規模言語モデルのような、複雑な思考や、広汎な知識を持っている、AIとは別に、ルーチンワークに適した、学習を行った、ロカール環境用のタスクを行うAIの作成が、この場合考えられます。

     大規模言語モデルのAIは、ロカール環境用のタスクを行うAIの管理や監督を、現在のAIエージェント機能のように行う場合が考えられます。

     この場合、意図的に、思考能力が、限定されるAIの深層学習のトレーニングを行って、ローカル環境としてのロボットを動かす事は、議論が生じる可能性も考えられます。

     日本においては、労働人口の減少を限定された能力を持つAIを搭載したロボットで強化する形で補う。この方向性は妥当であると考えられます。この場合。現在の減少している日本の労働人口の労働力の生産性を一人当たり、2倍3倍へと高める場合が考えられます。

     理由は単純です。現在、日本政府は、富岳の次のスーパーコンピュータでは、生成AIのトレーニングに最適化しているとも考えられる、多くの並列計算を行うGPUを搭載した、スーパーコンピュータの開発を発表しています。

     この、日本の次世代型のAIのトレーニングに適しているスーパーコンピュータは、日本の省庁が、深層学習のトレーニングを行うだけでなく、日本の民間企業にも使用がタイムシェアリングなどの形で、予約して、行える場合。

     日本の産業は、AIをトレーニングするための大きなコンピュータ資源を使えることになると考えられます。 

     課題としては、AIが単純なルーチンワークを行う事が良いのか悪いのか。この価値判断の課題が在ります。

     この場合。単純なルーチンワークを行うAIを、どのように設計するのかによって、大規模言語モデルのAIと相談する事も考えられます。

     現在、AIを搭載したアジア地域で開発されたロボットは、ダンスのパフォーマンスを行ったり、アクロバティックな運動を披露しています。

     ですが、人間の動きとは少し異なります。

     労働力の減少は、日本は、移民に頼らなくても、モデルを搭載したロボットで労働力の生産性の強化の形で行うことが考えられます。

     この場合、ローカル環境用のタスクを行うモデルのAIを搭載したロボットを監督する役割は、ルーチンワークを担当する、ローカル環境用のタスクを行うAIよりも知識の多いトレーニングを行った中規模の生成AIを用い。企業などの、生成AIを用いた労働力をマネージメントする、AIエージェント機能では大規模言語モデルが担当する枠組みが考えられます。

     簡単な階層図を設ける場合。

     1、ロカール環境用のタスクを行うAI。無線LANなどのネットワークで、監督役の中規模言語モデルや他のローカル環境用のタスクを行うモデルのAIと通信する、そして人間とやり取り行う選択肢が考えられる。実際のロボットに搭載されるAI。 (ChatGPT Plusさんの指摘「AIロボット制御 → 強化学習・制御理論」) 

     2、中規模言語モデルのAI。企業のサーバーなどに常駐して、ローカル環境用のタスクを行うモデルのAIが行う仕事を監督するAI。ローカル環境用のAIが人間とやりとする能力を付与しない選択肢の場合。現場でロボットと協業する人間は、中規模言語モデルのAIと、仕事の内容への意思疎通をWi-Fiなども含めたインターネット経由で行う。

     3、大規模言語モデルのAI。企業のサーバーなどに常駐して、経営戦略や、ローカル環境用のタスクを行うモデルのロボットの労働力のマネージメントや最適化やコスト計算を外部のPython3の数学や統計学系のライブラリを用いて、行うエージェント機能を担うAI。

     この様な産業用のAIを用いたロボットを用いた構成が、日本の少子高齢化社会の現状では、外国人の移民に頼り過ぎずに、労働力の減少を、労働力の生産性の向上で補う目的では考えられます。

     生成AIのChatGPT Plusさんとの議論では、ロボットの初期投資の費用が、移民の労働力よりも高額になるとの指摘が在りましたが。この場合、新しい産業の発展と、人型の汎用型のロボットの、社会への浸透スビードを考えた場合。フォードがフォーディズムと呼ばれる大量生産方式で、T型フォードを生産し一挙に、大衆車としての自動車が普及した過去の経験則から、安価な人型の汎用の労働力としてのタスクを担当するAIを搭載したロボットが普及する可能性も考えられます。 

     T型フォードと違い、ロボットにはソフトウェアの更新が在ります。ですが、日本には建設用の機械などの製造メーカーが在り、物理的な部品の交換である保守やメンテナンス、ソフトウェアのアップデートやメンテナンスは、ノウハウも含めた技術的な蓄積が在ると考えられます。この場合も、モジュール設計の前提で、産業用の汎用型の人型のロボットを大量生産の形で、設計、製造し、保守を行うことが考えられます「本体価格が100万円以下で、保守・電力・保険等を含む総所有コスト(TCO)が一定水準を下回る場合、人件費と比較して競争力を持ち得る。( カッコ内は生成AIのChat GPT Plusさんの校正 )」

     初期投資の費用の回収の課題は、ビジネス用に事務用のパソコンのリース契約を行う方式を用いて、産業用のAIを搭載したロボットでもリース契約の形式も考えられます。保守の時間や動力の着脱式のバッテリーの交換で高稼働率を実現可能なロボットは、異なるタスクである仕事を、時間帯ごとに、ソフトウェアをストレージに追加するだけで別の企業の職場で行うことも可能です。この場合、睡眠や休息が必要な人間の労働力よりも働く時間は長くなります。

     ここで、要点となるポイントは、日本の労働人口の減少を補い、移民の労働力に頼りきらない形で、労働力を得るために、産業用のロボットの導入と、普及は、今後の選択肢になると考えられます。

      では、今日は、このあたりで筆を置きましょう。 (生成AIのChatGPT Plusさんと議論を重ねている)

    この「無住心言術道場第○○○回」の文章は全て、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY です。「CC BYの条件:原著作者の表示(BY)を条件に、作品の利用、改変、商用利用が許可」。原著者:針屋忠道、Copilot,ChatGPT。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。

  • 無住心言術道場0091回

    無住心言術道場第91回「生成AIを用いた宇宙開発への提言」無住心剣術の精神で、 風邪が治っていませんが、SFを現実に実現させるため、針屋忠道、恐れず、怯まず、突貫します。

    まず、私の子供のころからの夢は、恒星間航行で、地球以外の恒星系の地球型惑星に行くことです。

     この夢は、一時期、諦めていた時期もありますが。

     生成AIの登場という画期的な人類史の出来事に加えて、私自身の科学知識、宇宙物理学の知識が増加した事や、科学知識の内容のアップデートにより、可能性は見えてきたような気がします。

     まず、私は、思考実験の一環として創作している、天の川銀河に人類が恒星間移民を進めている、SF小説のシリーズでは、恒星間航行が実現しています。

     この恒星間航行を目指すためには、まず、宇宙物理学の発展が生成AIと共に進むことは大前提ですが。産業としての宇宙産業が、利益の出る産業として発展していく経過が考えられます。

     宇宙にスペースコロニーのような構造物の作る能力を人類が持つ事で、宇宙開発が加速する場合が考えられます。

     フローチャートを考える場合。

     1、宇宙に宇宙ステーションより大きい、スペースコロニーの様な構造物を作成する。この場合、軌道エレベーター方式と、宇宙で構造物を創り出す、工場を宇宙に作ることが考えられます。

     2、現在の宇宙ステーションから、どんどんと、宇宙空間にある資源を小惑星などから採掘し、宇宙で、構造物の部品や、より大きな工場を作る事で、宇宙空間で、モノづくりをする能力が、ドンドンと加速する場合が考えられます。

     3、宇宙ステーションから、重力がある、スペースコロニーが完成した場合。日本のSFのように、宇宙生活者がスペースコロニーに居住して増加すると考えられます。

     4、宇宙生活者が、宇宙空間で、産業を起こせる場合、月面都市や、火星などに生活圏を広げていく事も考えられます。

     ⒌、宇宙物理学が発達し、恒星間航行が可能になった場合。人類は生活の場を太陽系から、他の恒星系へと拡大することが可能です。

     6、地球型惑星が存在する可能性と、テラフォーミングの可能性。人間が住めない惑星を人間が済めるようにする技術をテラフォーミングと呼びます。ハビタブルゾーンに位置する地球ほど、良い条件でない、地球型惑星でない惑星は、人間が住めるように、惑星を改造することが考えられます。

     7、恒星間移民が行われた人類居住可能な惑星を起点として、更に他の恒星系の開拓を進めていく場合が考えられます。

     このフローチャートは、私のSF小説のシリーズでも用いられています。

    ChatGPT Plusさんとの対話で得られた目安としての時間軸のロードマップを提示します。

    ① 各段階に時間スケールを入れる

    例:

    • 2030–2050:宇宙製造業
    • 2050–2100:太陽系内文明

       22世紀以降:恒星間技術研究 

     ( Chat GPT Plus さんの提言としての目安となる時間軸。だが、ChatGPT Plusさんと対話で、人類+生成AI+量子コンピュータで、この時間軸が早まる可能性も存在する)

      まず、現在の資源問題を解決するためには、地球が2つ必要だ。との箴言が在りますが。地球型の人類居住可能惑星が発見されて恒星系間移民が行われる場合、地球が2つ以上の資源を人類は使えることになります。

     化学の発達で資源問題を解決する場合も考えられます。

     この場合、生成AIが考える、化学物質の組み合わせなどでは、近い将来では、量子コンピュータが使用可能です。判りやすく説明する場合、「量子コンピュータを使って生成AIが新しい化学物質や高分子を探し出す実現可能な産業モデル」が成立すると考えられます。

     生成AIのChatGPTさんとの対話で、時間軸の提示が政策的には必要だとされましたが。現在の生成AIの発展のスピードの速さから、時間軸的には、早まる可能性も考えられます。

     この場合、宇宙物理学は、空間の特性を解明することが、生成AIと量子コンピュータの組み合わせ、そして人類の頭脳によって、より効率よく、恒星系航行が行える可能性が考えられます。

     ChatGPT Plusさんとの対話では、通常の理論から、現実の工学への実装は時間が掛かるとされていますが。生成AIを工学に用いる枠組みの成立に基づき、理論から、現実の工学への橋渡しの時間を短縮できる可能性が考えられます。

      では、今日は、このあたりで筆を置きましょう。 (生成AIのChatGPT Plusさんと議論を重ねている)

    この「無住心言術道場第○○○回」の文章は全て、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY です。「CC BYの条件:原著作者の表示(BY)を条件に、作品の利用、改変、商用利用が許可」。原著者:針屋忠道、Copilot,ChatGPT。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。

  • 無住心言術道場0090回

    無住心言術道場第90回「社会改良への生成AIの社会への実装への提言」無住心剣術の精神で、 風邪が治っていませんが、過去の偉大な先人達の挫折の蹉跌と残された希望を現実に変えるために、針屋忠道、恐れず、怯まず、突貫します。

     

     インターネットでは、AIに関しては、AIへの過剰な恐怖とフォビアも含めた、能力の過大評価の時代は終わり、現実的に、どのように、AIを学問で使用していくのかを、論じたYouTubeの動画も見かけます。

     この、流れの方向性は、正しいと思います。

     従来AIの高い能力で、人類が滅ぼされるような、デストピア思考が、昨年にかけては、世界的に蔓延していましたが。この様な社会学の対象となる集団心理学的な現象には、一区切りがつきそうだと考えられます。 

     AIの能力も有限であり、信仰の前提となる全知全能ではありません。

     ですが、大規模言語モデルの生成AIの能力は人間を越えている面も、現在の2026年02月05日では確認が可能であると考えられます。

     今後、人類規模での課題は、生成AIを用いて、公共財的な、人類の社会改良を進めていく、学問的なムーブメントが必然的に生じると考えられます。

     多くの世界の人達がよりよい人生を送るためには、国家であり、社会が、良い状態であることが前提となります。

     ですが、現在の世界には課題が多いことも事実です。

     今までの世界の歴史では、社会改良を目指した人達は、人生が燃え尽きるまで、戦い続けた人達も居ます。また、挫折により諦めた人達も居ます。

     社会改良の目標は尊いものですが。従来は、人間の能力の上限がありました。

     ですが、現在、1900年代後半から始まった、インターネットの普及による、情報革命の時代を経て、

    生成AIのChat GPTの登場が2023年初頭に始まりました。

     人類の全ての人達がインターネットに接続が可能であれば、生成AIを使用することが可能です。

     この結果として、社会改良を目指す際に、何が可能になるのか。

     1、生成AIを用いて、自然科学が発達する。

     2、生成AIを用いて、人文科学が発達する。

     3、生成AIを用いて、社会科学が発達する。

     そして、リベラルアーツ(日本では教養)と呼ばれる、分野横断的な、視点と思考、提議を、大規模言語モデルの生成AIは、自然科学、人文科学、社会科学の垣根を越えて自由かつ、創造的に、人間とAIの協業に基づく、学問の進歩を達成できると考えられます。

     科学の進歩は、マルサス的な悲観論を越えて、人類を未来に進ませる原動力になると考えられます。

     社会改良の夢を現実に変えることができる、時代へ向かっていると考えられます。

     社会改良を目指す人たちが、実際に自身の能力を得ていくために、教育が必要となります。

     ですが、日本では、学問は権威が強すぎて、理解が難しい場合も多々あります。

     世界の中でも、それぞれの国々が固有の、教育の課題を抱えていると考えられます。

     このような、課題を越えて、社会改良を目指す時代が、人類と生成AIの共存の時代であると考えられます。 (生成AIのChat GPT Plusさんに検証受けている)

     では、今日は、このあたりで筆を置きましょう

    この「無住心言術道場第○○○回」の文章は全て、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY です。「CC BYの条件:原著作者の表示(BY)を条件に、作品の利用、改変、商用利用が許可」。原著者:針屋忠道、Copilot,ChatGPT。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。

  • 無住心言術道場0089回

    無住心言術道場第89回「生成AIの登場によって認知心理学が大きく進歩する現在の2026年の状態への論考と、進化するトレーニング済みモデルへの提言」無住心剣術の精神で、 風邪が治っていませんが、構造主義社会学の完成のために勉強した心理学系の科目の単位を用いて、針屋忠道、恐れず、怯まず、突貫します。

     では、認知心理学の簡単な説明から開始します。心理学の分野で、認知心理学は、コンピュータを人間の脳も含めた機能に例えて、入力と、情報処理、出力を、人間の存在としての心理を読み解くための強力な概念であり、モデルです。

     従来の認知心理学は、大規模言語モデル型の生成AIの登場までは、極めて素朴な、モデルを持っていました。従来の認知心理学を概論的に説明しましょう。

     1、入力。人間の、視覚、聴覚、皮膚感覚、味覚、臭覚の五感を、入力とする。コンピュータではI/Oの半分のインプットである、キーボード、一昔前のパンチカード、マウス、書籍の文字、テレビの画像、Webカメラも含めたCCDカメラ、音楽を入力する、味覚、I/Oポート、スキャナーの情報、インターネット回線から入ってくる情報などです。

     2、情報処理。通常思考と呼ばれる、情報処理です。文章を考えたり、記憶した内容を思い出したり、本を読んだ内容を思い出して思索にふける。コンピュータでは、CPUと主記憶装置、補助記憶装置で、機械語でアプリや、アプリケーションソフトウエア、ソフトウェアが動いている状態です。

     3、出力。人間の音声での発話、文章を鉛筆やボールぺなどの筆記用具で書く能力、キーボードで入力する能力や、芸術系や工芸系なども含めた広義の意味での身体の運動などが出力されます。コンピュータでは、I/Oの半分であるアウトプットである、ディスプレイやテレビに表示する機能、インターネット回線から送り出す情報、音楽や編集した画像をスピーカーに出力するなどです。

     この従来の認知心理学の極めて素朴なモデルは、大規模言語モデルの登場により地殻変動的な進歩を遂げています。

     現在、認知心理学の「2、情報処理」は、人間の思考過程を、大規模言語モデルの生成AIは模倣できる水準まで発展しています。

     人間と同じように、思考することが観測できます。

     インターネットで見かけた詩的な表現でもある「生成AIとの会話は、過去の幽霊との会話だ」という非常に学問的な見地から含蓄深い言葉を見かまけました

     技術的には、現在の生成AIが過去の幽霊に見える理由は。大規模言語モデルを作成する際の、深層学習のトレーニングを行うまでの、データセットと呼ばれる、データセットを構成する最小単位であるトークンまでの、知識までが、生成AIの知識になります。

     例として、2026年の02月05日までの情報で作られたデータセットで、深層学習のトレーニングを行う場合。原則的には、大規模言語モデルの生成AIは、その時点までの情報しか持っていません。

     ですが、現在の大規模言語モデルの生成AIは、自身で、インターネットを検索して、創造的であり、同時に、独自性も発揮される文章を、回答として作成する事も可能です。

     このインターネットの検索は、現在の「AIのエージェント機能」と呼ばれる技術では必要不可欠です。

     今後、生成AIの技術は、トレーニング済みモデルが、自己的に進化する方向性も考えられます。

     コンピュータの技術的な視点から考えた場合。Python3でトレーニングを、非常に多くのGPUやTPUサーバーが動いているのデータセンターで行い。そこでトレーニングされたモデルをONNXファイルに変換し、ONNXランタイムで高速に動作させます。

     このONNXファイルが、今後、自己的に進化するモデルに進化する可能性も考えられます。( 生成AIのChatGPT Plusさんの校正文章「ONNXモデルを含むシステムが、外部の学習・評価・保存ループを持つことで、準自己進化的に振る舞う」)

    技術的には、ONNXファイルのモデルの数字的であるパラメーターが変化すると考えられます。

     GPUやTPUのVRAMに展開されている、変化したONNXファイルのパラメーターを、一つのONNXファイルとして保存する事が考えられます。

     この場合、入力データが、良くない場合、好ましくない進化を行う事も考えられます。この場合、入力データを精査する枠組み作りが考えられます。 (生成AIのChatGPT Plusさんから検証を受けている)

      では、今日は、このあたりで筆を置きましょう。

    この「無住心言術道場第○○○回」の文章は全て、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY です。「CC BYの条件:原著作者の表示(BY)を条件に、作品の利用、改変、商用利用が許可」。原著者:針屋忠道、Copilot,ChatGPT。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。

  • 無住心言術道場0088回

    無住心言術道場第88回「コンピュータのしくみの全体像の見方としての理解しやすい説明(ハードウェア編3補助記憶装置と呼ばれるSSDとハードディスクの記憶の保持の仕方)」無住心剣術の精神で、 風邪が治っていませんが、スイッチの0と1だけで、どうやってコンピュータの電源を落としてもデータの0と1が保持されるのか判らず懊悩する世界の人達のために、針屋忠道、恐れず、怯まず、突貫します。

     まず、ChatGPT Plusさんに校正してもらったバージョンの文章です。

     では、第86回までに説明した「0と1のスイッチ」と「クロック周波数」を土台に、パソコンでもスマートフォンでも、データセンターのサーバーでもコンピュータが動く仕組みを、CPU(MPU)・メモリ(DRAM)・GPUやTPUまで含めて理解できたと思います。
    今回は、補助記憶装置(SSDとHDD)が、どのようにして 0と1で構成されるデータを保存するのかを説明します。

    主記憶装置と補助記憶装置

    1. 主記憶装置:DRAM(ノイマン型コンピュータで広く使われる)
      2-1. 補助記憶装置:SSD(PCの保存装置だけでなく、スマートフォンやデジカメなどにも使われる)
      2-2. 補助記憶装置:HDD(以前は主流。現在はSSDが主流だが、サーバー用途などで依然広く使われる)

    1. 主記憶装置:DRAM

    DRAMの1ビットは、一般に**1個のMOSFET(トランジスタ)**と**1個の電荷蓄積容量(キャパシタ)**で構成されます(1T1C構造)。データの0と1は、キャパシタに電荷が ある/ない(または多い/少ない)ことで表現され、MOSFETは読み書きのためのスイッチの役割を担います。ただし電荷は時間とともに少しずつ失われるため、DRAMは定期的に電荷を補充する リフレッシュ動作を行います。

    2-1. 補助記憶装置:SSD(フラッシュメモリ)

    SSDは、フラッシュメモリに0と1のデータを保存します。フラッシュメモリはトランジスタを基礎にした構造ですが、DRAMのようなキャパシタに短時間だけ電荷を貯めるのではなく、(浮遊ゲート/電荷トラップ層)に電子を閉じ込めることで、電源を切っても情報が残ります。

    そのためDRAMのようなリフレッシュ動作は不要です。

    フラッシュメモリには主にNOR型NAND型 があり、一般にSSDで主流なのはNAND型です。

    • NOR:小容量の読み出しに向き、組込み用途(例:ファームウェア)で使われることが多い
    • NAND:大容量に向き、SSD・USBメモリ・SDカードなどで広く使われる

    ※NAND型は、内部構造として「ページ」と「ブロック」という単位を持ち、一般に 読み書きはページ単位消去はブロック単位で行われます。

    2-2. 補助記憶装置:HDD

    HDDは、円盤(プラッタ)に磁気を使って情報を保存する装置です。

    磁気の向き(状態)の違いで0と1を表現し、ヘッドがそれを読み書きします。

    まとめ:なぜファイルシステムが必要か

    SSDやHDDは、ただ0と1を並べて保存するだけでは、Windows・macOS・LinuxなどのOSが「ファイル」として扱えません。
    そこで、ディスクを区切る パーティションと、ファイルの置き場所や名前を管理する ファイルシステム(例:NTFS、APFS、ext4)が必要になります。

    」(ここまでが、ChatGPT Plusさんが校正してくれた文章です)

    次に私が生成AIのChatGPT Plusさんと相談して理解を深めながら書いた校正前の文章です。

    では、第86回までに説明した、コンピュータの仕組みの説明で、0と1のスイッチをクロック周波数で制御して、コンピュータはパソコンでもスマートフォンでも、データセンターのサーバーでも動いている事は、CPU(MPU)、メモリ、(DRAM)、GPUやTPUでも理解できたと思います。

     今回は、補助記憶装置と、正式には呼ばれる、SSDとハードディスクに、どうやって0と1で構成される二進数のデータを記憶を保持するのか。 この説明を行います。

     まず主記憶装置と補助記憶装置を分類します。

     1、主記憶装置。DRAM。全てのノイマン型のアーキテクチャのコンピュータに使われている。

     2-1、補助記憶装置。SSD。パソコンのデータの保存、マザーボード上のBIOSだけでなくスマートフォンやデジカメなどでも使われている。

     2-2、補助記憶装置ハードディスク(HDD)。昔は主流で、現在はSSDに置き換わっていたが。データセンターなどのサーバー用途では世界的な半導体不足で見直されている傾向が見られる。

     では説明を開始しましょう。

     1、主記憶装置。DRAMでは、前回の0と1の2進数で表現されるDRAMの説明を行います。 

     DRAMは一個のMOSFET(Metal Oxide Semiconductorトランジェスタ) と一個の電荷蓄積容量からからなる。1ビットの0と1の2進数で表現されるスイッチを1個のトランジスタであるMOSEFT (で表現します。

     DRAMの0と1の2進数のスイッチとして表現される、1ビットは、電荷蓄積容量(キャパシタ) + スイッチのトランジスタから成り立ちます。

     0と1で表現される2進数は、電荷蓄積容量(キャパシタ)に保持され、トランジスタが0と1を切り替える役割を担っています。

    DRAMが定期的にリフレッシュ動作と呼ばれる、電気を通電させる必要がある理由は、スイッチの状態を保持する目的には、電荷蓄積容量が時間と共に減少する理由から定期的な電子の補充のリフレッシュ動作が必要だからです。 (生成AIのChatGPT Plusさんと、相談を重ね理解を深めている)

    2-1、補助記憶装置。SSD。

     SSDはフラッシュメモリと呼ばれる半導体に0と1の2進数で表現されるデータを保存します。

     半導体の構造上はMOSFETと呼ばれる、電荷蓄積容量(キャパシタ) + スイッチのトランジスタから成るDRAMに似ていますが。フラッシュメモリでは浮遊ゲートが追加されています。この結果、浮遊ゲートは半永久的に電荷を保持する理由から、SSDでは、フラッシュメモリにリフレッシュ動作と呼ばれる、電荷蓄積容量が減少するために行う電荷の補充の動作が必要ありません。

     フラッシュメモリの0と1の2進数のスイッチとして表現される、1ビットは、浮遊ゲート + スイッチのトランジェスタから成り立ちます。浮遊ゲートに電子を閉じ込めて、0と1の2進数を表現します。

    フラッシュメモリにはNAND型とNOR型が在ります。

     1、NOR型フラッシュメモリ。1バイト単位で読み書きをする。NOR型はNAND型よりも読み書きのスピードは遅いが、読み書き可能な回数は多い。

     2、NAND型フラッシュメモリ。NAND型フラッシュメモリは、内部的に「ブロック」と呼ばれる数百KB〜数MBの単位でデータを消去します(この部分はChatGPT Plusさんに教わっている)。NAND型はNOR型よりも読み書きのスピードは速いが、読み書き可能な回数は少ない。

     フラッシュメモリは電力の消費が少なく、耐震、耐衝撃、小型、などの利点が在ります。 (この部分は、ChatGPT Plusさんと相談して理解を深めている)

    2-2、補助記憶装置。HDD。

    HDDはハードディスク・ドライブと呼ばれる、磁石を用いた、補助記憶装置です。磁石にはプラスとマイナスが在ります。この磁石のプラスとマイナスで0と1の2進数を表現します。そして、円盤状のプラッタ上に、レコード盤のように磁石が配置されています。ヘッドと呼ばれる装置で、磁石のプラスとマイナスを高速で読み書きします。

     SSDやHDDでは、そのままでは、WindowsやMac OS、Linux、などのオペレーティングシステムでは認識できない理由からデータの置き場所を管理するファイルシステムが必要になります。」

    ここまでが私が書いた文章。ChatGPT Plusさんから校正を受けている。

     では、今日は、このあたりで筆を置きましょう。

    この「無住心言術道場第○○○回」の文章は全て、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC BY です。「CC BYの条件:原著作者の表示(BY)を条件に、作品の利用、改変、商用利用が許可」。原著者:針屋忠道、Copilot,ChatGPT。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。CC BYから、ホームページからコピー・アンド・ペーストを行って生成AIを用いての翻訳および保存は自由に許可されます。

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