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メモリースティックオーディオは、メモリースティックに著作権保護を施して音楽コンテンツを記録・再生する規格である。ソニーの主導によって普及が進められている。略称はM.S.オーディオ。正式名称はメモリースティックオーディオファイルフォーマット。
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メモリースティックオーディオは、メモリースティックのアプリケーションフォーマットのひとつである。策定当時音楽の違法コピーが問題となっていたため、著作権保護規格策定団体SDMI規格に準拠したセキュアな規格として提唱された。
当初は特に定まった名称はなく、MagicGate方式あるいはATRAC方式と便宜的に呼ばれることもあった。PlayStation Portableが発売された頃から「メモリースティックオーディオ」「メモリースティックPROオーディオフォーマット」などと表記されるようになり、現在は「メモリースティックオーディオファイルフォーマット」が正式名称となっている。
著作権保護技術MagicGateと呼ばれる暗号化技術を用いてATRACファイルを記録するもので、パソコン上ではOpenMGに対応した管理・転送ソフトを用いる。かつて存在したMagicGate非搭載タイプのメモリースティックは使用できない。従来型メモリースティックとメモリースティックPROとではファイル配置やフォルダ構造が異なるが、PROに対応した機器であれば従来型のものも再生できる。
オーディオコーデックが単一であったこともあり、後に登場したSD-Audioに比べてメーカーを問わず再生できる高い互換性がひとつの強みであったが、後にメモリースティックPROの登場やATRAC3plusの追加などでその強みは薄れている。
なお、メモリースティックオーディオの仕様から発展した規格としてATRAC Audio Device（ATRAC AD）がある。近年のポータブルプレーヤーでは内蔵型フラッシュメモリーを利用するケースが主流のため、メモリースティックオーディオではなくATRAC ADが利用されることが多くなっている。
最初の対応機種としてメモリースティックウォークマンNW-MS7が1999年に発売された。その後ウォークマンを中心に展開される一方で、2000年にはC404S DIVAおよびSO502iWMで携帯電話に初めて搭載。以後、携帯電話やPlayStation Portableを中心に展開されている。特にau向け端末ではウォークマンブランドの携帯電話も発売された。
ただ、近年の日本向け携帯電話はSDメモリーカードへの統一が図られており、SO903iとW53S（当規格は非対応､auでの最後の対応機種はW52Sである。）を最後にメモリースティックは採用されていない。WX310KとSO905iではATRACに対応しているものの、記録メディアにメモリースティックではなくSDメモリーカードを使用するため、ATRAC ADが採用されている。
なお、2007年末より提供が開始されたKDDIの新端末プラットフォームであるKCP+においては、メモリースティックオーディオと同一のフォーマットを利用するSonicstage for LISMOによる楽曲管理を全機種標準に搭載しているため、記録メディアこそSDメモリーカードとなるが、メモリースティックオーディオの楽曲を流用することが可能である。
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