基本情報 平成22年度 秋期 問24:テクノロジ系に関する問題
フラッシュメモリの説明として, 適切なものはどれか。
- a1 回だけ電気的に書込みができる。
- b一定時間内に再書込み (リフレッシュ動作) を行う。
- c書込み, 消去とも電気的に行い, 一括又はブロック単位で消去する。 書込みは電気的に行い, 消去は紫外線によって行う。正答
- dH へ
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答えは c です。
フラッシュメモリは、USBメモリやSDカード、SSDの中身。電気だけで読み書き・消去ができて、電源を切ってもデータが消えません。消すときは「ブロック」というかたまりごと一気に消す仕組みです。
👉 覚え方:「フラッシュ=一気に消す」(カメラのフラッシュみたいにバッ!と)。
ほかの選択肢:a 1回だけ書ける(PROM)/b 定期的に書き直す(DRAM)/d 紫外線で消す(UV-EPROM)——どれも別のメモリの話。
なぜこれが正解か
正解は c。フラッシュメモリは電気的に書込み・消去ができる不揮発性メモリで、消去はバイト単位ではなくブロック単位(数KB〜数MB)で一括して行うのが特徴。電源を切ってもデータが保持される。USBメモリ・SDカード・SSD・スマホの内蔵ストレージなどに広く使われる。
各選択肢の解説
- a:1回だけ書込みできるのはPROM(OTP ROM)。
- b:リフレッシュ動作が必要なのはDRAM。フラッシュは不要。
- d:紫外線消去はUV-EPROM(窓付きROM)。現在はほぼ使われない。
覚え方・ひっかけ注意
「フラッシュ=閃光=一瞬・一括」とイメージ。書込みはバイト単位/消去はブロック単位という非対称性が頻出ポイント。書込み前に必ずブロック消去が必要で、書き換え回数に上限(数万〜数百万回)がある点も押さえる。
理論的背景
フラッシュメモリはフローティングゲートMOSFETを記憶素子とし、絶縁層に電子を蓄えて状態を保持する。書込みはホットエレクトロン注入またはFNトンネリング、消去はFNトンネリングで電子を引き抜く。構造の違いでNAND型(高密度・順次アクセス向き)とNOR型(ランダムアクセス可・コード実行向き)に大別される。
実務での使われ方
SSD・スマホストレージはNAND型。SLC/MLC/TLC/QLCの順で1セルあたりのビット数が増え、容量単価は下がるが書換え寿命が短くなる。寿命対策としてウェアレベリング(書込みを均等分散)、ガベージコレクション、TRIMコマンドを組み合わせる。コントローラがFTL(Flash Translation Layer)で論理アドレスを物理アドレスに動的マッピングする。
試験での位置づけ
基本情報のハードウェア分野で必出。ROMの種類(マスクROM・PROM・EPROM・EEPROM・フラッシュ)の系譜を整理して覚える。応用情報ではFTLやSSDのアーキテクチャ、データセンタでの活用(NVMe・3D NANDなど)が問われる。
選択肢の発展補足
DRAM(リフレッシュ必要)とSRAM(リフレッシュ不要・キャッシュに使用)の区別、EEPROMとフラッシュの違い(EEPROMはバイト単位消去可、フラッシュはブロック単位)も同時に整理しておくと安全。近年は3D NAND・QLC化で大容量化が進む一方、書換え寿命対策の重要性が増している。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成22年度 秋期 問24/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。