過去問解きまくり研究所

平成22年度 春期 午前 問10

コンピュータ構成要素

キャッシュメモリのヒット率

図に示す構成で，表に示すようにキャッシュメモリと主記憶のアクセス時間だけが異なり，ほかの条件は同じ2種類の CPU X と Y がある。あるプログラムを CPU X と Y でそれぞれ実行したところ，両者の処理時間が等しかった。このとき，キャッシュメモリのヒット率は幾らか。ここで，CPU 処理以外の影響はないものとする。

図　構成
 ┌─ CPU ──────────────┐   ┌──────────┐
 │ ┌────────────────┐ │   │  主記憶  │
 │ │ キャッシュメモリ │ ├───┤ 256Mバイト│
 │ │  256kバイト     │ │   │          │
 │ └────────────────┘ │   └──────────┘
 └────────────────────┘

表　アクセス時間                       単位　ナノ秒
                  │ CPU X │ CPU Y
 ─────────────────┼───────┼───────
 キャッシュメモリ  │  40   │  20
 主記憶            │  400  │  580
答えと解説を見る

✓ これが正解イ0.90

解説

両者の実効アクセス時間が等しくなる比率を解きます。

求めたいのはヒット率です。これをhと置くと、アクセスのうちhの割合はキャッシュメモリで済み、残りの1からhを引いた割合は主記憶まで取りに行きます。片方の装置の平均は40にhを掛けた分と400に残りを掛けた分の和、もう片方は20にhを掛けた分と580に残りを掛けた分の和です。この2つが等しいという式を整理すると、400から360hを引いたものと、580から560hを引いたものが等しくなります。移項すれば200hが180となり、hは0.90と決まります。判定の軸は、速い側で縮む時間と遅い側で伸びる時間の釣り合いです。キャッシュメモリが20ナノ秒だけ速いことと、主記憶が180ナノ秒だけ遅いことが、9対1の割合でちょうど打ち消し合います。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

この問題の用語

出典：平成22年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問10

同じ用語が出る問題

この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する（メールが開きます）