フラッシュメモリ(flash memory)

分類
テクノロジ系 ハードウェア
出る試験
ITパスポート基本情報応用情報
重要度
★★★★☆

電源を切っても内容が残る記憶素子。書換え回数に上限があり、消去はまとまった単位で行う。

もう少し詳しい説明

フラッシュメモリは、電源を切っても内容が残る記憶素子です。SSD、USBメモリ、SDカード、スマートフォンの保存領域は、どれもこれでできています。

位置づけ:書き換えられるROM

もともと ROM(読み出し専用メモリ) は、工場で内容を書き込んだら二度と変えられないものでした。そこから「あとから書き換えたい」という要求で改良が進み、その到達点がフラッシュメモリです。

書換え
マスクROMできない。製造時に内容が決まる
EPROM紫外線を当てて消す。手間がかかる
EEPROM電気的に消して書き換えられる
フラッシュメモリEEPROMの発展形。まとめて消すことで高速・大容量にした

名前の「フラッシュ(flash)」は、まとめて一気に消すようすから来ています。

他の記憶装置との違い

DRAM(主記憶)電源を切ると消える速い書換え回数の制限なしフラッシュメモリ切っても残る中くらい書換え回数に上限ハードディスク切っても残る遅い書換え回数の制限なし
縦に見比べてください。フラッシュメモリだけが「電源を切っても残る」と「そこそこ速い」を両立しています。そのかわり、書換え回数に上限があるのはフラッシュメモリだけです。長所と短所が同じ行に並んでいます。

真ん中の性質がフラッシュメモリの特徴です。電源を切っても残るのに、ハードディスクより速い。そのためSSDが、主記憶(いま使うプログラムとデータを置いておく記憶装置)と補助記憶(電源を切っても消えない置き場所)のあいだを埋める存在になりました。

そのかわり、主記憶には使われません。DRAMほど速くないうえ、次の弱点があるからです。

弱点:書換え回数に上限がある

書き込むたびに素子が少しずつ傷みます。 何万回か書き換えると、その場所は使えなくなります。

さらに、読み書きと消去で単位が違うという事情があります。

放っておくと読み出しページ単位(細かい)書き込みページ単位(細かい)消去ブロック単位(大きい)。ここだけ単位が違う書換えが偏るウェアレベリングで、書込み先を全体へ散らす
読み書きは細かい単位でできるのに、消去だけはまとまった単位でしか行えません。そのため書き換えが特定の場所に偏りやすく、放っておくとそこから先に寿命を迎えます。書込みを全体へ散らす仕組みが要るのは、このためです。

消去だけが大きな単位でしか行えない。 そのため「1か所だけ書き換えたい」ときでも、周りを巻き込んで処理することになります。

放っておくと、よく書き換える場所ばかりが先に寿命を迎えます。そこで、書込みを全体へ散らす仕組みが組み込まれています。これがウェアレベリング(wear leveling、摩耗を平らにする)です。

SSDが「思ったより長持ちする」のは、この仕組みが効いているからです。

NAND型とNOR型

2種類あり、用途が分かれます。

特徴使われる場所
NAND型大容量・安い。まとまった単位でしか読めないSSD、USBメモリ、SDカード
NOR型1バイト(ビット(0か1のどちらかを入れる1けた)を8個まとめた単位)ずつ読める。高速だが容量は小さい機器の起動用プログラムの格納

「大量に保存するのはNAND型」とだけ覚えておけば、出題される範囲は足ります。

覚え方:鉛筆と消しゴム

試験ではこう出る

科目A(旧・午前)のハードウェア分野で出ます。多いのは、記憶素子の特徴を並べて選ばせる問題です。ITパスポートでは「電源を切っても消えないのはどれか」という形、応用情報ではウェアレベリングやブロック単位の消去まで踏み込みます。

判断の軸は2つです。不揮発性であること、そして書換え回数に上限があること。この2つがセットで出てきたら、フラッシュメモリです。選択肢に「リフレッシュが必要」とあればDRAM、「一度書き込むと変えられない」とあればマスクROMの説明なので、どちらも誤りです。

関連する用語

主記憶
実行中のプログラムとデータを置く記憶装置。DRAMを使い、電源を切ると消える
補助記憶
SSDやHDD。電源を切っても残る。SSDの中身がフラッシュメモリ
ROM
読み出し専用の記憶。フラッシュメモリは、電気的に書き換えられるROMの発展形
ウェアレベリング
書込みを特定の場所に偏らせず、全体へ散らす仕組み。寿命を延ばすために使う
記憶階層
レジスタ・キャッシュ・主記憶・補助記憶の上下関係。上ほど速くて小さい

ミニクイズ

フラッシュメモリの特徴として、最も適切なものはどれか。

正解は 4番:電源を切っても内容が保持されるが、書換え回数に上限がある

フラッシュメモリは不揮発性で、電源を切っても内容が残ります。ただし書込みのたびに素子が少しずつ劣化するため、書換え回数に上限があります。この二つを合わせて問われるのが定番です。「電源を切ると消え、定期的な再書込みが必要」はDRAMの説明で、主記憶に使われます。「一度書き込むと書き換えられない」はマスクROMなどの説明で、フラッシュメモリは電気的に何度でも書き換えられる点が違います。「磁気を利用し、円盤を回転させる」はハードディスクの説明です。

間違えた用語の復習リストを見る →

この分野をまとめて解く → コンピュータ構成要素とハードウェアのミニテスト(全33問)

最終更新:2026-09-27