応用情報技術者 2024年 秋期 午前2 問10
問題文
キャッシュメモリのアクセス時間が主記憶のアクセス時間の1/30で、ヒット率が95%のとき、実効メモリアクセス時間は、主記憶のアクセス時間の約何倍になるか。
選択肢
ア：0.03
イ：0.08（正解）
ウ：0.37
エ：0.95
キャッシュメモリの実効アクセス時間計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：実効アクセス時間は主記憶アクセス時間の約0.08倍となり、選択肢イが正解です。
- 根拠：実効アクセス時間は「キャッシュアクセス時間×ヒット率＋主記憶アクセス時間×ミス率」で計算します。
- 差がつくポイント：ヒット率とキャッシュのアクセス時間比を正確に理解し、計算式を正しく適用できるかが重要です。
正解の理由
キャッシュのアクセス時間は主記憶の1/30、ヒット率は95%（0.95）です。
実効アクセス時間は以下の式で求めます。
約0.08倍となり、選択肢イが正解です。
実効アクセス時間は以下の式で求めます。
約0.08倍となり、選択肢イが正解です。
よくある誤解
キャッシュのアクセス時間を主記憶のアクセス時間と同じ単位で考えず、単純にヒット率だけで判断する誤りがあります。
また、ミス率を考慮せずに計算することも多いので注意が必要です。
また、ミス率を考慮せずに計算することも多いので注意が必要です。
解法ステップ
- キャッシュアクセス時間を主記憶アクセス時間の比率で表す（1/30）。
- ヒット率とミス率を小数で表す（0.95と0.05）。
- 実効アクセス時間の式に代入する。
- 計算して実効アクセス時間を求める。
- 選択肢と比較し、最も近い値を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 0.03
キャッシュアクセス時間のみを考慮し、ミス率の影響を無視した値です。 - イ: 0.08
正解。ヒット率とミス率を正しく考慮した実効アクセス時間です。 - ウ: 0.37
ヒット率やアクセス時間の比率を誤って計算し、過大評価した値です。 - エ: 0.95
ヒット率のみを実効時間と誤解し、主記憶アクセス時間の影響を無視しています。
補足コラム
キャッシュメモリはCPUと主記憶の速度差を埋めるために使われます。
ヒット率が高いほど実効アクセス時間は短くなり、システム全体の性能向上に寄与します。
また、キャッシュのアクセス時間は主記憶より圧倒的に速いため、ヒット率の改善が重要です。
ヒット率が高いほど実効アクセス時間は短くなり、システム全体の性能向上に寄与します。
また、キャッシュのアクセス時間は主記憶より圧倒的に速いため、ヒット率の改善が重要です。
FAQ
Q: ヒット率が低い場合、実効アクセス時間はどうなる？
A: ミス率が高くなるため、主記憶アクセス時間の影響が大きくなり、実効時間は増加します。
A: ミス率が高くなるため、主記憶アクセス時間の影響が大きくなり、実効時間は増加します。
Q: キャッシュアクセス時間が主記憶と同じ場合は？
A: 実効アクセス時間は主記憶アクセス時間とほぼ同じになり、キャッシュの効果は薄れます。
A: 実効アクセス時間は主記憶アクセス時間とほぼ同じになり、キャッシュの効果は薄れます。
関連キーワード: キャッシュメモリ、実効アクセス時間、ヒット率、ミス率、アクセス時間計算
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