平成25年度 春期 午前 問12
コンピュータ構成要素
ライトバック方式を使用する目的
キャッシュの書込み方式には,ライトスルー方式とライトバック方式がある。ライトバック方式を使用する目的として,適切なものはどれか。
- アキャッシュと主記憶の一貫性(コヒーレンシ)を保ちながら,書込みを行う。
- イキャッシュミスが発生したときに,キャッシュの内容の主記憶への書き戻しを不要にする。
- ウ個々のプロセッサがそれぞれのキャッシュをもつマルチプロセッサシステムにおいて,キャッシュ管理を簡単な回路構成で実現する。
- エプロセッサから主記憶への書込み頻度を減らす。
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✓ これが正解エプロセッサから主記憶への書込み頻度を減らす。
解説
主記憶への書込み回数を減らすための方式です。
二つの方式の長所と短所を先に並べておくと、選択肢はどちら側の説明かで仕分けられます。ライトスルーは、書込みをキャッシュメモリと主記憶の両方へ同時に行います。主記憶が常に最新なので管理は簡単ですが、書込みのたびに主記憶まで届くので時間がかかり、経路も混みます。ライトバックは、書込みをキャッシュメモリだけで済ませ、その行を追い出すときにまとめて主記憶へ書き戻します。ループの中で同じ場所に千回書いても、主記憶へ届くのは追い出しの一回だけです。つまり主記憶へ向かう書込みの回数が減ります。これがこの方式を使う目的です。代わりに、書き換えた行かどうかを覚えておく印が必要で、内容の食い違いを管理する手間も増えます。速さを取るか、簡単さと一貫性を取るか、という一本の軸に二方式を並べて読むのが確実です。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アキャッシュと主記憶の一貫性(コヒーレンシ…:常に両方へ書く方式の長所です。追い出すときまで主記憶を古いままにしておく方式では、内容の食い違いが生じますので、それを管理する仕掛けが別に必要です。
- イキャッシュミスが発生したときに,キャッシ…:向きが逆です。追い出す行が書き換えられていれば、その時点で主記憶へ書き戻さなければなりません。書き戻しが省けるのは、常に両方へ書く方式のほうです。
- ウ個々のプロセッサがそれぞれのキャッシュを…:回路が簡単になるのは、主記憶を常に最新に保つ方式のほうです。追い出すときにまとめて書き戻す方式は、書き換えの有無を行ごとに覚える必要があるぶん複雑になります。
この問題の用語
- キャッシュ一度取り寄せた内容を手元に置いて、次から早く使えるようにする仕組み。CPUとメモリの間や、ブラウザ、DNSなど、さまざまな場所で使われます。
出典:平成25年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12
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