令和3年度 春期 午前 問12
コンピュータ構成要素
キャッシュメモリに関する問題
キャッシュメモリへの書込み動作には,ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち,適切なものはどれか。
- アライトスルー方式では,データをキャッシュメモリにだけ書き込むので,高速に書き込みができる。
- イライトスルー方式では,データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので,主記憶の内容は常に最新である。
- ウライトバック方式では,データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので,速度が遅い。
- エライトバック方式では,読出し時にキャッシュミスが発生してキャッシュメモリの内容が追い出されるときに,主記憶に書き戻す必要が生じることはない。
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✓ これが正解イライトスルー方式では,データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので,主記憶の内容は常に最新である。
解説
ライトスルー方式では主記憶が常に最新になります。
設問は、キャッシュメモリへの書込みの二つの方式について、名前と動きの組合せが正しい記述を選ばせています。ですから見分けの軸は、書いた内容が主記憶までその場で届くのか、それとも後回しになるのか、という一点だけです。ライトスルー方式では、書込みが手前の記憶で止まらず主記憶まで通り抜けます。主記憶の内容がいつもキャッシュメモリと一致している代わりに、書込みのたびに遅いほうの速度に付き合うことになります。ライトバック方式では、書込みは手前で完結し、その領域が追い出される段になって初めて主記憶へ反映されます。速さを得る代わりに、追い出しの際の書き戻しと、それまで主記憶の内容が古いままになる状態を抱えます。四つの記述は、この対応づけを入れ替えたり、後始末の有無を打ち消したりして作られています。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アライトスルー方式では,データをキャッシュ…:手前の記憶にだけ書くので高速だという性質を、ライトスルー方式の側に結び付けた記述です。その速さは反映を後回しにする側の性質ですから、名前と動きが食い違っています。
- ウライトバック方式では,データをキャッシュ…:両方へ同時に書くので速度が遅いという性質を、ライトバック方式の側に結び付けた記述です。同時に書くのは通り抜けさせる側の性質で、こちらも名前と動きが入れ替わっています。
- エライトバック方式では,読出し時にキャッシ…:追い出しの際に主記憶へ書き戻す必要が生じることはないと述べていますが、その書き戻しこそがライトバック方式の後始末そのものです。方式の要となる動作を打ち消しており、事実に反します。
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:令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問12
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