平成19年 秋期 ソフトウェア開発技術者 午前 問19

図のアーキテクチャのシステムにおいて、CPUからみた、主記憶とキャッシュメモリをあわせた平均読み込み時間を表す式はどれか。
ここで、読み込みたいデータがキャッシュメモリに存在しない確率r とし、キャッシュメモリ管理に関するオーバヘッドは無視できるものとする。

 ア    イ  
 ウ    エ  


答え イ


解説
主記憶とキャッシュメモリを合わせたメモリの平均読込み時間は、アクセスしたデータがキャッシュに存在する確率と、キャッシュメモリの読込み時間、主記憶の読込み時間で求めることができる。
この問題で、アクセスしたデータがキャッシュに存在する確率は1-r なので、
 (1-r )・x +r y
(イ)である。

式からわかるように読込み時間は、キャッシュメモリの容量や主記憶の容量には影響しない。(容量によって、キャッシュに存在する確率が変化する。)
また、書込み時間はキャッシュメモリの使い方(ライトスルー、ライトバック)によって異なる。


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)
    CPUの高速なレジスタと低速な主記憶の間に設ける高速なメモリでCPU内にある。
    主記憶のデータでアクセス頻度の高いものをキャッシュメモリにコピーすることで、主記憶へのアクセス回数を減らし、処理の高速化を実現する。

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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