修了試験 2014-01-26実施分 基本情報技術者試験 問10

解説

正解は4です。 キャッシュメモリは、CPUと主記憶の速度差を埋めるために置く、高速で小容量のメモリです。 よく使うデータを主記憶からキャッシュに写して保持し、CPUはまずキャッシュを参照します。 【選択肢別解説】 1：× キャッシュミスが起きても、キャッシュ全体を消去することはありません。 必要なブロックだけを主記憶から読み込み、置換アルゴリズムで選んだブロックと入れ替えます。 2：× キャッシュの転送ブロック（ライン）は数十バイト程度で、仮想記憶のページ（数Kバイト）よりずっと小さい単位です。 ページと同じ大きさにすると、1回の転送に時間がかかり、不要なデータも多く運ぶため効率が下がります。 3：× キャッシュは汎用レジスタの代わりにはなりません。 レジスタは命令で直接指定する演算用の記憶場所で、キャッシュはプログラムから意識されずに働く主記憶の写しです。 4：○ 速度差が大きいときは、1次・2次・3次と多段にキャッシュを置きます。 上位で外れても下位のキャッシュで当たる確率が上がり、実効アクセス時間が短くなります。 【ポイント】 実効アクセス時間＝ヒット率×キャッシュのアクセス時間＋（1－ヒット率）×主記憶のアクセス時間です。 多段キャッシュは、CPUに近いほど高速・小容量、遠いほど低速・大容量という階層構造です。