フラッシュメモリとウェアレベリングとは?
フラッシュメモリとウェアレベリングとは、フラッシュメモリは電気的に一括消去できる不揮発性メモリで、読み書きはページ単位、消去はより大きなブロック単位という非対称な特性を持つ。書き換え回数に上限があるため、特定領域への書き込み集中を避けて全体へ均等に分散させる制御がウェアレベリングである。
応用情報技術者試験の過去問では7回出題されています(2016年度〜2024年度)。
ふらっしゅめもりとうぇありべりんぐ
フラッシュメモリとウェアレベリングの意味
フラッシュメモリは電気的に一括消去できる不揮発性メモリで、読み書きはページ単位、消去はより大きなブロック単位という非対称な特性を持つ。書き換え回数に上限があるため、特定領域への書き込み集中を避けて全体へ均等に分散させる制御がウェアレベリングである。
フラッシュメモリとウェアレベリングの具体例
SSDでは、論理的には同じ番地への上書きでも、コントローラが物理的には別の空きページへ書き、旧ページを無効として後でまとめて消去する。この整理が追いつかないと書き込み性能が落ちるため、あらかじめ予備領域を確保し、TRIMコマンドで不要ページを通知する。
フラッシュメモリとウェアレベリングは試験でどう引っ掛けられる?
NAND型は大容量・逐次アクセス向きで記憶装置に、NOR型はランダム読み出しが速くプログラム格納に向く、という使い分けを押さえる。またウェアレベリングは寿命を延ばす制御であって、書き換え回数の上限そのものを無くすものではない。SSDは可動部が無く耐衝撃性やアクセス時間で有利だが、書換え寿命があるためHDDの完全な上位互換ではない。ウェアレベリングで物理的な書込み位置が変わるため、単純な上書きではデータの消去が保証されない点も実務上の要注意。
フラッシュメモリとウェアレベリングと関連する用語
フラッシュメモリとウェアレベリングが出た過去問
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。
正解:ブロック単位で電気的に内容の消去ができる。
要点:フラッシュメモリはブロック単位で電気的に消去する不揮発性メモリ
フラッシュメモリはEEPROMの一種で、電気的にデータを消去できる不揮発性メモリです。消去は1ビット単位ではなくブロック単位でまとめて行う構造になっており、この点が書換え速度や書換え回数の制限につながっています。電源を切っても内容が保持されるため、再書込みは不要です。
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問21(IPA)15Mバイトのプログラムを圧縮した状態でフラッシュメモリに格納している。プログラムの圧縮率が40%,フラッシュメモリから主記憶への転送速度が20Mバイト/秒であ…
正解:0.48
要点:転送も展開も圧縮後のデータ量6Mバイトを基準に計算する
圧縮率40%なので、格納されているデータは15×0.4=6Mバイトである。転送時間は6÷20=0.3秒。展開は圧縮データ1Mバイト当たり0.03秒なので6×0.03=0.18秒。両者は同時に行われないため合計0.48秒となる。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問11(IPA)NAND型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。
正解:ページ単位で書込み及び読出しを行う。
要点:NAND型フラッシュは読み書きページ単位、消去はブロック単位
NAND型フラッシュメモリは、複数バイトをまとめたページを単位として読出しと書込みを行う。消去はさらに大きなブロック単位で行われる。バイト単位のランダムアクセスができない代わりに、高集積化しやすく大容量・低コストで、SSDやメモリカードに使われる。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10(IPA)フラッシュメモリの特徴として、適切なものはどれか。
正解:データ書換え時には、あらかじめ前のデータを消去してから書込みを行う。
要点:フラッシュメモリは消去してから書き込む不揮発性メモリ
フラッシュメモリはブロック単位で一括消去してから書き込む構造で、既存データの上にそのまま上書きすることはできません。電源を切っても内容が保持される不揮発性メモリですが、消去・書込みの繰返し回数には上限があります。
出典:令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問22(IPA)ファイルシステムをフラッシュメモリで構成するとき、ブロックごとの書換え回数を管理することによって、フラッシュメモリの寿命を延ばす技術はどれか。
正解:ウェアレベリング
要点:ウェアレベリングは書換えを分散して摩耗を平準化する
フラッシュメモリはブロック単位の書換え回数に上限があり、特定ブロックに書込みが集中すると先に寿命が尽きる。ウェアレベリングは各ブロックの書換え回数を管理し、書込み先を分散させて摩耗を平準化することで、デバイス全体の寿命を延ばす技術である。SSDのコントローラが実装している代表的な機能である。
出典:令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問10(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。