応用情報技術者 2018年 春期 午前2 問11
問題文
メモリインタリーブの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：主記憶と外部記憶を一元的にアドレス付けし、主記憶の物理容量を超えるメモリ空間を提供する。
イ：主記憶と磁気ディスク装置との間にバッファメモリを置いて、双方のアクセス速度の差を補う。
ウ：主記憶と入出力装置との間でCPUとは独立にデータ転送を行う。
エ：主記憶を複数のバンクに分けて、CPU からのアクセス要求を並列的に処理できるようにする。（正解）
メモリインタリーブの説明 +【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：メモリインタリーブは主記憶を複数のバンクに分割し、並列アクセスを可能にする技術です。
- 根拠：これによりCPUのメモリアクセス待ち時間を短縮し、全体の処理速度を向上させます。
- 差がつくポイント：主記憶の物理容量拡張やバッファリング、DMAとは異なり、アクセスの並列化に特化している点を理解しましょう。
正解の理由
選択肢エは「主記憶を複数のバンクに分けて、CPUからのアクセス要求を並列的に処理できるようにする」とあり、これはメモリインタリーブの本質を正確に表しています。メモリインタリーブは複数のメモリバンクにデータを分散配置し、同時にアクセスすることで帯域幅を増やし、CPUの待機時間を減らす技術です。
よくある誤解
メモリインタリーブは主記憶の容量を増やす技術ではなく、アクセス速度を向上させるための並列処理技術です。バッファメモリやDMAとは役割が異なります。
解法ステップ
- 問題文の「メモリインタリーブ」の意味を確認する。
- 各選択肢の説明がメモリインタリーブの特徴に合致するかを検討する。
- 主記憶の複数バンク分割と並列アクセスの説明がある選択肢を特定する。
- それ以外の選択肢は別の技術（仮想記憶、バッファメモリ、DMA）であることを理解する。
- 正解はエであると判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア：主記憶と外部記憶を一元的にアドレス付けするのは仮想記憶の説明であり、メモリインタリーブとは異なります。
- イ：バッファメモリを用いて速度差を補うのはキャッシュやバッファの役割で、インタリーブとは無関係です。
- ウ：CPUとは独立にデータ転送を行うのはDMA（ダイレクトメモリアクセス）の説明であり、メモリインタリーブではありません。
- エ：正解。複数バンクに分割し並列アクセスを可能にするメモリインタリーブの説明です。
補足コラム
メモリインタリーブは主にメモリ帯域幅の向上を目的とし、CPUが連続したアドレスにアクセスする際に複数バンクから同時にデータを読み出すことで高速化を実現します。近年の高速CPUでは必須の技術であり、メモリ性能のボトルネック解消に寄与しています。
FAQ
Q: メモリインタリーブとキャッシュの違いは何ですか？
A: メモリインタリーブは主記憶の複数バンクへの並列アクセス技術で、キャッシュはCPU内に高速メモリを設けてアクセス速度を上げる技術です。
A: メモリインタリーブは主記憶の複数バンクへの並列アクセス技術で、キャッシュはCPU内に高速メモリを設けてアクセス速度を上げる技術です。
Q: メモリインタリーブはどのような場合に効果的ですか？
A: CPUが連続したアドレスに高速でアクセスする場合に効果的で、帯域幅を増やし待機時間を減らします。
A: CPUが連続したアドレスに高速でアクセスする場合に効果的で、帯域幅を増やし待機時間を減らします。
関連キーワード: メモリインタリーブ、メモリバンク、並列アクセス、CPU待機時間、メモリ帯域幅、DMA, バッファメモリ、仮想記憶
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