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基本情報 平成22年度 春期 問24|テクノロジ系に関する問題

問題

基本情報 | 平成22年度 春期 | 分野:テクノロジ系

フラッシュメモリの説明として,適切なものはどれか。

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答え合わせ

正解は C
  • A
  • B
  • C
  • D

自信の3択

えらぶと、この端末に記録します(登録はいりません)

解説

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。

この問題の根拠出典: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 春期 問24
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出典と作り方

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 春期 問24/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビ独自の3段階の解説(初級・標準・上級)です。