平成24年度 春期 午前 問13

✓ これが正解ウ主記憶のアクセス時間とプロセッサの命令実行時間の差が大きいマシンでは，多段のキャッシュ構成にすることで実効アクセス時間が短縮できる。

解説

速さの違う段を重ねて平均の待ち時間を縮めます。

プロセッサが命令を進める速さに対して主記憶の読み書きが遅いと、その待ち時間が全体の足を引っ張ります。差が大きいほど、間に速い記憶をはさむ効きめも大きくなります。ただし速い記憶は容量を大きくしにくいので、一段だけでは取りこぼしが増えます。そこで、とても速くて小さい段の外側に、やや遅いが大きい段を置き、さらにその外に主記憶を置く、という重ね方をします。手前の段で取りこぼしても次の段で受け止められれば、主記憶まで出向く回数が減り、平均して見た実効アクセス時間が縮みます。これがキャッシュメモリを多段にする意味です。判定の軸は、その記述が平均の待ち時間を下げる話になっているかどうかです。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アキャッシュメモリの転送ブロックの大きさを…：やり取りの単位をそろえるという話です。片方は主記憶との間で運ぶ塊、もう片方は補助記憶との間で入れ替える塊で、扱う階層が違います。そろえたから速くなるとは言えません。
• イキャッシュメモリは高速アクセスが可能なの…：命令が名前を書いて直に指定できるものと、プログラムからは見えないまま自動的に使われるものとを、同じはたらきだと述べています。速いという点だけが共通しています。
• エミスヒットが発生するとキャッシュ全体は一…：取りこぼしたときに入れ替わるのは、その求めに対応する塊のぶんだけです。ためこんだ中身をすべて捨ててしまえば、それまで積み上げてきた効きめまで失われます。