基本情報技術者試験 ap-2023r05h-a 午前 問10: キャッシュメモリへの書込み動作には，ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち，適切なものはどれか。

問題本文

キャッシュメモリへの書込み動作には，ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち，適切なものはどれか。

選択肢

• ア.ライトスルー方式では，データをキャッシュメモリだけに書き込むので，高速に書込みができる。
• イ.ライトスルー方式では，データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので，主記憶の内容は常にキャッシュメモリの内容と一致する。
• ウ.ライトバック方式では，データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので，速度が遅い。
• エ.ライトバック方式では，読出し時にキャッシュミスが発生してキャッシュメモリの内容が追い出されるときに，主記憶に書き戻す必要が生じることはない。

正解

イ. ライトスルー方式では，データをキャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込むので，主記憶の内容は常にキャッシュメモリの内容と一致する。

解説

キャッシュへの書込み方式は反映のタイミングで区別します。ライトスルー方式は書込みのたびにキャッシュと主記憶の両方を同時に書き換えるため、主記憶の内容が常にキャッシュと一致（コヒーレンシが保たれる）します。ライトバック方式はキャッシュだけを書き換えておき、そのブロックがキャッシュから追い出される際にまとめて主記憶へ書き戻すため、主記憶への書込み回数が減って高速ですが、追い出し時の書き戻しが必要になります。よって “ライトスルーは両方同時に書き込み常に一致” とする イ が正しい説明です。

選択肢ごとの解説

• ア.キャッシュだけに書き込んで主記憶を即時更新しないのはライトバック方式の特徴であり、ライトスルー方式の説明として誤り。
• イ.ライトスルー方式はキャッシュと主記憶を同時に書き換えるため両者が常に一致する、という記述は方式の定義どおりで正しい。
• ウ.両方を同時に書き込むのはライトスルー方式であり、ライトバック方式はキャッシュだけを更新して追い出し時に書き戻すため、この記述は誤り。
• エ.ライトバック方式では更新済み（主記憶と内容が異なる）ブロックが追い出されるとき主記憶への書き戻しが必要になるので、「書き戻す必要が生じることはない」は誤り。