キャッシュメモリとは？ITパスポート試験 2014年 (平成26年 春期) 問65を解説

問題文

この問題の出題ポイント

• キャッシュメモリの定義だけでなく、問題文中の条件がどの選択肢に当てはまるかを確認する。
• テクノロジ系分野では、用語の目的・主体・責任範囲の違いが選択肢で問われやすい。
• 関連タグ: コンピュータ、キャッシュメモリ、ハードウェア。

選択肢

1. ア1次キャッシュには、2次キャッシュよりも低速なメモリが使われる。
2. イ1次キャッシュは演算処理の高速化のために使われ、2次キャッシュは画像描画の高速化のために使われる。
3. ウ1次キャッシュは最初にアクセスされ、2次キャッシュは1次キャッシュにデータがないときにアクセスされる。正解
4. エ1次キャッシュは主記憶アクセスの高速化のために使われ、2次キャッシュは仮想記憶の実現のために使われる。

解説

なぜ他の選択肢が違うのか

• ア

  誤り. 1次キャッシュ(L1)は2次キャッシュ(L2)より高速なメモリを使用するのが原則であり,この記述は逆. CPU内部に最も近く小容量・最高速の階層として実装され,アクセス速度の階層構造を構成する基本要素である. この用語の正確な定義と他選択肢との明確な区別を押さえることが理解の要点

• イ

  誤り. 1次・2次とも演算処理の高速化のために使われ,画像描画はGPU等別の高速化機構が担う領域. キャッシュは画像描画専用ではなく,汎用的なメモリアクセス高速化のための機構として実装される共通基盤である. この用語の正確な定義と他選択肢との明確な区別を押さえることが理解の要点

• ウ（正解）

  正しい. L1キャッシュが最初にアクセスされL2はL1にデータがないときにアクセスされる階層構造が正しいキャッシュ動作のため. 階層アクセスで実効速度を上げ,プログラムの局所性に基づく高速化を実現する設計である. この用語の正確な定義と他選択肢との明確な区別を押さえることが理解の要点

• エ

  誤り. 2次キャッシュも主記憶アクセス高速化が目的であり,仮想記憶(主記憶不足を補う技術)の実現とは無関係. 階層の役割が異なり,仮想記憶はMMUとページング機構で実現される別の技術である. この用語の正確な定義と他選択肢との明確な区別を押さえることが理解の要点

解き方の整理

キャッシュメモリの問題では、選択肢のキーワードだけで判断せず、問題文が示す条件と正解選択肢の説明が一致しているかを見ます。誤答選択肢は、似た用語を混ぜる、主体を入れ替える、目的や範囲を広げすぎる、という形で作られることが多いため、選択肢別解説まで確認しておくと復習効率が上がります。

関連用語

• キャッシュメモリハードウェア

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