平成31年度 春期 午前Ⅱ 問22

✓ これが正解エ主記憶のアクセス時間とプロセッサの命令実行時間との差が大きいマシンでは，キャッシュメモリによって実効アクセス時間の短縮が期待できる。

解説

主記憶とプロセッサの速度差が大きいほど、キャッシュの効果が期待できます。

キャッシュメモリは、主記憶より高速で容量の小さい記憶装置をプロセッサと主記憶の間に置き、よく使うデータの写しを保持する仕組みです。必要なデータがキャッシュにあれば、遅い主記憶まで取りに行かずに済みます。実効アクセス時間は、ヒット率をh、キャッシュのアクセス時間をc、主記憶のアクセス時間をmとすると、h×c＋(1－h)×mで見積もれます。主記憶の遅さとプロセッサの速さの差が大きいマシンほど、ヒットで節約できる時間が大きくなり、実効アクセス時間の短縮が期待できます。速い装置と遅い装置の差を埋めるための仕組みだと押さえると、各記述の正誤を判断できます。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アキャッシュミスが発生するとキャッシュ全体…：キャッシュミスのときは、必要なデータを含むブロックを主記憶から読み込み、空きがなければ一部のブロックを追い出して入れ替えます。キャッシュ全体を一括で消去することはなく、そうすれば蓄えた写しが全て無駄になります。
• イキャッシュメモリには，メモリアクセスの実…：キャッシュメモリは、主記憶へのアクセスの一部を高速なキャッシュへのアクセスに置き換え、メモリアクセスの実効速度を上げるために置かれます。効果がないという記述は、仕組みの目的と正反対です。
• ウキャッシュメモリにヒットすると，主記憶か…：キャッシュにヒットしたときは、キャッシュにある写しをそのまま使うので、主記憶からの転送は起きません。主記憶から転送が必要になるのは、データがキャッシュにないミスのときです。