基本情報技術者 2010年 春期 午前(科目A) 問24
問題文
フラッシュメモリの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:1回だけ電気的に書込みができる。
イ:一定時間内に再書込み(リフレッシュ動作)を行う。
ウ: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。(正解)
エ:書込みは電気的に行い、消去は紫外線によって行う。
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フラッシュメモリの消去と書込方式【午前解説】
正解の理由
選択肢の中で最も正確にフラッシュメモリの特徴を述べているのは、書込みと消去が電気的に行われ、消去が一括またはブロック単位で行われる点を示す ウ です。フラッシュは不揮発性で、消去はブロック(またはセクタ)単位、書込みはページまたはバイト単位(実装により差あり)で行われるという定義に合致します。
解法ステップ
- 各選択肢のキーワード(「1回だけ」「リフレッシュ」「電気的」「紫外線」)に注目する。
- 「紫外線」で消去するのは EPROM の特徴であり、該当選択肢は除外する。
- 「一定時間内に再書込み(リフレッシュ)」は揮発性メモリ(DRAMなど)を連想させるので除外する。
- 「1回だけ」はPROM(OTP)に対応するので除外する。
- 残る「書込み・消去とも電気的で一括やブロック消去」がフラッシュの定義と合致するため正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア: 「1回だけ電気的に書込みができる。」 → 誤り。これは PROM(Programmable ROM、OTP)の説明であり、フラッシュは複数回の書換えが可能です。
- イ: 「一定時間内に再書込み(リフレッシュ動作)を行う。」 → 誤り。リフレッシュが必要なのは主に DRAM のような揮発性メモリで、フラッシュは不揮発性で定期的なリフレッシュは不要です。
- ウ: 「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。」 → 正解。フラッシュは電気的消去(ブロック/セクタ消去)が基本で、書込みも電気的に行います。
- エ: 「書込みは電気的に行い、消去は紫外線によって行う。」 → 誤り。紫外線で消去するのは EPROM(紫外線消去型)で、フラッシュは電気的に消去します。
よくある誤解
- EPROMとフラッシュを混同して「紫外線で消去する」と誤答するケース。EPROMはUV消去、フラッシュは電気的消去です。
- フラッシュを「一回だけ書込みできる」とする誤解。これはPROM(一次書込み専用)に当てはまる誤りです。
- DRAMのように「定期的にリフレッシュが必要」と誤認する人がいるが、フラッシュは不揮発性でリフレッシュ不要です。
補足コラム
- フラッシュの内部構造には主に NOR型と NAND型があり、NORはランダムリードに強く、NANDは高密度・高速なシーケンシャルアクセスや大容量ストレージ(SSD、USB)に適しています。
- EEPROMはバイト単位での消去・書込みが可能ですが、フラッシュは一般にブロック消去が必要で高速化と容量効率を優先した設計です。
- フラッシュの書換回数(耐用回数)は有限で、NANDフラッシュでは数千〜数万回程度。ウェアレベリングやエラーチェックで信頼性を担保します。
FAQ
Q1: フラッシュと EEPROM の違いは何ですか?
A1: EEPROMはバイト単位で消去・書込みできるが、容量効率が低い。フラッシュはブロック単位消去で大容量向けに最適化されています。
A1: EEPROMはバイト単位で消去・書込みできるが、容量効率が低い。フラッシュはブロック単位消去で大容量向けに最適化されています。
Q2: EPROM はまだ使われますか?紫外線で消去するのはなぜ?
A2: EPROM(紫外線消去型)は現在はほとんど使われず、紫外線は物理的にゲート酸化膜の電荷を除去してセルを初期化するために用いられます。
A2: EPROM(紫外線消去型)は現在はほとんど使われず、紫外線は物理的にゲート酸化膜の電荷を除去してセルを初期化するために用いられます。
Q3: フラッシュはリフレッシュが必要ですか?
A3: いいえ。フラッシュは不揮発性であり、DRAMのような定期的リフレッシュは不要です。ただしデータ保持特性は有限であり温度・経年で劣化します。
A3: いいえ。フラッシュは不揮発性であり、DRAMのような定期的リフレッシュは不要です。ただしデータ保持特性は有限であり温度・経年で劣化します。
Q4: NORとNANDはどちらがフラッシュに多いですか?
A4: 大容量ストレージではNANDが主流。NORはコードの実行(XIP)やランダム読み出し用途で使われます。
A4: 大容量ストレージではNANDが主流。NORはコードの実行(XIP)やランダム読み出し用途で使われます。
関連キーワード: フラッシュメモリ、EEPROM、EPROM、PROM、ブロック消去、NORフラッシュ、NANDフラッシュ、不揮発性メモリ、ウェアレベリング、書換回数

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