応用情報技術者 2011年 春期 午前2 問12
問題文
主記憶アクセスの高速化技術であるライトバック方式における、キャッシュメモリ及び主記憶への書込みの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：キャッシュメモリ及び主記憶の両方に同時に書き込む。
イ：キャッシュメモリにだけ書き込み、対応する主記憶の更新は、キャッシュメモリからデータが追い出されるときに行う。（正解）
ウ：キャッシュメモリへの書込みと同時にバッファに書き込んだ後、バッファから主記憶へ順次書き込む。
エ：主記憶を、独立して動作する複数のブロックに分けて、各ブロックに並列に書き込む。
主記憶アクセスの高速化技術「ライトバック方式」【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：ライトバック方式はキャッシュにのみ書き込み、主記憶への更新はキャッシュの追い出し時に行います。
- 根拠：これにより主記憶への書き込み回数を減らし、アクセス速度を向上させるためです。
- 差がつくポイント：ライトスルー方式との違いを理解し、書き込みタイミングと対象を正確に把握することが重要です。
正解の理由
イはライトバック方式の特徴を正確に表しています。キャッシュメモリに書き込むだけで、主記憶の更新はキャッシュの内容が置き換えられる（追い出される）タイミングで行うため、主記憶への書き込み回数を減らし高速化を実現します。
よくある誤解
ライトバック方式は「キャッシュと主記憶に同時に書き込む」と誤解されがちですが、それはライトスルー方式の特徴です。書き込みタイミングの違いを混同しないよう注意しましょう。
解法ステップ
- ライトバック方式の基本動作を確認する。
- 書き込み対象がキャッシュのみか、キャッシュと主記憶かを区別する。
- 主記憶への書き込みタイミング（追い出し時）を理解する。
- 選択肢の説明と照らし合わせて正しいものを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア：キャッシュと主記憶に同時書き込みはライトスルー方式の説明であり誤り。
- イ：ライトバック方式の正しい説明。
- ウ：バッファを介して主記憶に書き込むのはライトスルーの高速化手法の一つで、ライトバックとは異なる。
- エ：主記憶の並列書き込みは高速化技術の一例だが、ライトバック方式の説明ではない。
補足コラム
ライトバック方式は主記憶への書き込み回数を減らすため、キャッシュの書き込み効率が高くなりますが、キャッシュの内容が主記憶と異なる状態（ダーティ状態）になるため、追い出し時の管理が重要です。これに対しライトスルー方式は書き込みの一貫性が高い反面、主記憶への書き込みが多くなり速度低下の原因となります。
FAQ
Q: ライトバック方式はなぜ高速化に効果的ですか？
A: 主記憶への書き込み回数を減らし、キャッシュ内で複数回の書き込みをまとめて行うため、アクセス速度が向上します。
A: 主記憶への書き込み回数を減らし、キャッシュ内で複数回の書き込みをまとめて行うため、アクセス速度が向上します。
Q: ライトバック方式で主記憶の更新はいつ行われますか？
A: キャッシュの該当データが置き換えられる（追い出される）タイミングで行われます。
A: キャッシュの該当データが置き換えられる（追い出される）タイミングで行われます。
関連キーワード: ライトバック方式、キャッシュメモリ、主記憶、書き込み方式、ライトスルー方式、ダーティビット、高速化技術
\ せっかくなら /
応用情報技術者を
クイズ形式で学習しませんか？
クイズ画面へ遷移する→
すぐに利用可能！