オリジナル模擬試験2 問10

問10

キャッシュメモリに関する記述のうち,適切なものはどれか。
  • キャッシュミスが発生するとキャッシュ全体は一括消去され,主記憶から最新のデータの転送処理が実行される。
  • キャッシュメモリの転送ブロックの大きさを仮想記憶のページの大きさと同じにすると,プログラムの実行効率が向上する。
  • キャッシュメモリは高速アクセスが可能なので,汎用レジスタと同じ働きをする。
  • 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。
  • [出典]
  • 基本情報技術者 H24春期 問13

分類

テクノロジ系 » コンピュータ構成要素 » メモリ

正解

解説

キャッシュメモリは、CPUと主記憶の速度差を埋めるためCPU−主記憶間に設置される高速に動作するメモリです。

キャッシュメモリは多段構成にされることもあり、CPUに近いほうから1次キャッシュ,2次キャッシュといいます。例えばCPUが主記憶より読込むのは命令とデータの2種類がありますが、1次キャッシュはそれぞれに個別のキャッシュを用意する分離型,2次キャッシュはどのデータも記憶できる統合型というように階層構成にするとCPUは命令とデータを同時に読み出すことができるので実行アクセス時間を短くすることができます。
  • ミスヒットした場合、必要となるブロックだけが主記憶からキャッシュに転送されます。
  • 通常、キャッシュメモリの転送ブロックサイズ(キャッシュラインサイズ)は数バイト〜数十バイトとページサイズと比較して相当に小さくなっています。キャッシュメモリの転送ブロックの大きさを大きくすると転送回数が減りますが、使われない部分が増えます。この使われない部分がキャッシュメモリに多く存在するとヒット率が低下することになるため、結果としてプログラムの実行効率は低下してしまうことになります。
  • キャッシュメモリは高速(数ナノ秒)ですが、レジスタは更に高速(数ピコ秒)です。
  • 正しい。
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