基本情報技術者 2011年 秋期 午前（科目A） 問25

フラッシュメモリに関する記述として、適切なものはどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：フラッシュメモリは不揮発性の半導体記憶装置であり、データの消去はブロック単位の電気的操作で行われます。
• 根拠：紫外線での全消去はEPROMの特徴であり、CPUキャッシュは高速揮発性SRAMが使われるためフラッシュとは用途・特性が異なります。
• 差がつくポイント：消去単位（ブロック）と書込み単位（ページ）、書換え回数制限やウェアレベリングの概念を押さえることが重要です。

正解の理由

よくある誤解

• 「フラッシュは高速に書換え可能でCPUのキャッシュに使われる」は誤り。キャッシュには揮発性で極めて高速なSRAMが使われます。
• 「紫外線で消去できる」はEPROMの説明であり、フラッシュ／EEPROMでは電気的に消去します。
• 「周期的に再書込みが必要」はDRAMのリフレッシュと混同した表現で、通常フラッシュは定期的な全データ再書込みを必要としません（ただし保持特性やセル劣化対策で管理動作はある）。

解法ステップ

1. 問題文のキーワード（フラッシュメモリ）から基本特性を想起する。
2. 各選択肢をメモリ種類の特徴と照合する（EPROM/EEPROM/DRAM/SRAMなど）。
3. 消去単位（ブロック）・消去方式（電気 or 紫外線）・揮発性か否かで絞り込む。
4. 残った選択肢の語句の厳密さ（「高速に書換え」「周期的に再書込み」などの曖昧さ）を確認して除外する。

選択肢別の誤答解説

• ア: 高速に書換えができ、CPUのキャッシュメモリなどに用いられる。
  → 誤り。CPUキャッシュはSRAM（揮発性・非常に高速）であり、フラッシュは書換えがSRAMほど高速ではなく主に不揮発性ストレージに用いられます。
• イ: 紫外線で全内容の消去ができる。
  → 誤り。紫外線で消去できるのはEPROM（紫外線消去型EPROM）の特徴で、フラッシュは電気的に消去します。
• ウ: 周期的にデータの再書込みが必要である。
  → 誤り。DRAMのように定期リフレッシュが必要な揮発性メモリとは異なり、フラッシュ自体は通常の運用で周期的再書込みを必要としません（ただしデータ保持期間やSSDコントローラのメンテナンスで一部管理処理がある）。
• エ: ブロック単位で電気的に消去できる。
  → 正しい。フラッシュの基本動作は電気的消去（EE）で、消去単位はブロックである。

補足コラム

• NAND型とNOR型：フラッシュは大きくNAND型とNOR型に分かれます。NORはランダム読み出しが容易でコード格納（実行）向け、NANDは高密度・低コストで大容量ストレージ（SSDやUSBメモリ）向けです。
• 書込みと消去の非対称性：フラッシュはページ単位で書込み、ブロック単位で消去するため、書換えの際に「読み出し→書換え→消去→再書込み」といった管理が必要になります。
• 耐久性：書換え可能回数（耐久回数）はセルあたり数千〜数万回が一般的で、ウェアレベリングやECCで寿命管理が行われます。
• EPROMとの違い：EPROMは窓付きパッケージを紫外線露光して消去する旧方式、EEPROMは小単位（バイト単位）で電気的消去・書込み可能ですが密度とコストでフラッシュが主流になりました。

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