令和4年度 秋期 午前 問10
コンピュータ構成要素
このキャッシュシステムのヒット率
L1,L2 と 2 段のキャッシュをもつプロセッサにおいて,あるプログラムを実行したとき,L1 キャッシュのヒット率が 0.95,L2 キャッシュのヒット率が 0.6 であった。このキャッシュシステムのヒット率は幾らか。ここで L1 キャッシュにあるデータは全て L2 キャッシュにもあるものとする。
- ア0.57
- イ0.6
- ウ0.95
- エ0.98
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✓ これが正解エ0.98
解説
外れた分を次の段が拾うので 0.98 です。
設問は、2 段のキャッシュを持つプロセッサについて、キャッシュシステム全体のヒット率を求めさせています。軸になるのは、2 段目が働くのは 1 段目で外れたときだけだという点です。100 回の参照で考えると、1 段目では 0.95 にあたる 95 回が当たります。残る 5 回だけが 2 段目へ回り、そのうち 0.6 にあたる 3 回が当たります。あわせて 98 回が主記憶へ行かずに済むので、全体のヒット率は 0.98 です。外れる側から数えても同じで、1 段目で外れる 0.05 と 2 段目で外れる 0.4 を掛けた 0.02 が全体で外れる割合となり、1 から引くと 0.98 になります。段を増やしたのですから、答えが 1 段目の値を下回ることはありません。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア0.57:2 つのヒット率を掛け合わせた値です。1 段目で当たった参照はそもそも 2 段目を見に行かないので、両方に当たる確率を求める形にはなりません。
- イ0.6:2 段目の値をそのまま答えにした形です。参照の大半は 1 段目で片づいており、後ろの段だけを見た数字が全体を代表することはありません。
- ウ0.95:1 段目の値をそのまま答えにした形です。1 段目で外れた参照を後ろの段が拾うぶんだけ、全体の値はこの数字より大きくなります。
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:令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問10
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