平成25年 秋期 基本情報技術者 午前 問10

プロセッサにデータを読み込むときにキャッシュメモリがヒットしなかった場合、キャッシュメモリ制御装置が行う動作はどれか。

 ア  キャッシュメモリから所要のデータをブロック転送し、磁気ディスクに書き込む。
 イ  磁気ディスクから所要のデータをブロック転送し、キャッシュメモリに読み込む。
 ウ  主記憶から所要のデータをブロック転送し、キャッシュメモリに読み込む。
 エ  ディスクキャッシュから所要のデータをブロック転送し、主記憶に読み込む。


答え ウ


解説
プロセッサ(CPU)が主記憶からデータを読み込むときそのデータがキャッシュメモリにあれば(ヒット)、キャッシュメモリデータを読み込み処理は終わる。
キャッシュメモリにデータがない場合(ミスヒット)、直接主記憶にアクセスすればいいわけであるが、一度使ったデータは再度使うことを考慮してキャッシュメモリがあるので、そのデータをキャッシュメモリに転送する処理を行う。
なお、キャッシュメモリへの転送は所要データだけでなく、その前後のデータを含めた前後のアドレスのデータを固まり(ブロック)で転送する。


キーワード
・キャッシュメモリ

キーワードの解説
  • キャッシュメモリ(cache memory)
    コンピュータで命令を処理するCPUは非常に高速で動作するが、処理を行うプログラムやデータを記憶している主記憶の多くはアクセス速度の遅いDRAMなので、CPUの動作から考えるととても遅く、普通にメモリアクセスを行うとメモリアクセスがボトルネックになり処理速度が出ない。
    そのため、主記憶とCPUの間に高価ではあるがアクセス速度の速いSRAMなどをキャッシュメモリとして配置し、頻繁に使用するデータやプログラムを一時的に記憶し、仮想的に主記憶へのアクセスを高速に見せる。
    アクセスする主記憶の内容がキャッシュメモリにあることをヒットという。

もっと、「キャッシュメモリ」について調べてみよう。

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