平成18年 春期 基本情報技術者 午前 問22

キャッシュメモリに関する記述のうち、適切なものはどれか。

 ア  書込み命令が実行されたときに、キャッシュメモリと主記憶の両方を書き換える方式と、キャッシュメモリだけを書き換えておき、主記憶の書換えはキャッシュから当該データが追い出されたときに行う方式とがある。
 イ  キャッシュメモリは、実記憶と仮想記憶のメモリ容量の差を埋めるために採用される。
 ウ  主記憶へのアクセスでキャッシュメモリにヒットしないと割込みが生じ、プログラムによって主記憶からキャッシュメモリにデータが転送される。
 エ  半導体メモリのアクセス速度の向上が著しいので、キャッシュメモリの必要性は減っている。


答え ア


解説

 ア  書込み時にキャッシュメモリと主記憶の両方を書換える方式をライトスルー(write-through)、キャッシュメモリから追い出されるときに主記憶を書換える方式をライトバック(write-back)といいます。
ライトバック方式の方が速度的なメリットがありますが、DMAとの相性に課題があります。
 イ  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採用されます。
 ウ  主記憶とキャッシュメモリ間のデータ転送はメモリコントローラが行います。
 エ  半導体メモリのアクセス速度も向上していますが、CPUの速度も向上しているので、キャッシュメモリの必要性は減っていません。
扱うデータ量が増えているので、キャッシュメモリの必要性は高くなっています。


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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