カコモンノート

問10応用情報技術者 令和元年度 秋期

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令和元年度 秋期2019年

容量がaMバイトでアクセス時間がxナノ秒の命令キャッシュと,容量がbMバイトでアクセス時間がyナノ秒の主記憶をもつシステムにおいて,CPUからみた,主記憶と命令キャッシュとを合わせた平均アクセス時間を表す式はどれか。ここで,読み込みたい命令コードがキャッシュに存在しない確率をrとし,キャッシュ管理に関するオーバヘッドは無視できるものとする。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 2

解説

正解は2。命令がキャッシュにある確率は1−r、ない確率はr。キャッシュにあればx ナノ秒、なければ主記憶をアクセスしてyナノ秒かかるので、平均アクセス時間はそれぞれの確率を掛けて足した (1−r)・x+r・y になる。これは2(イ)の式。キャッシュと主記憶の容量a、bは平均アクセス時間には関係しない。

1(ア)は、容量の比a/(a+b)、b/(a+b)で重み付けしているが、容量はアクセスの起こり方を表さないので誤り。
3(ウ)も、容量の比を使ったうえに確率の組み合わせが逆になっている。
4(エ)は、ない確率rをキャッシュの時間xに、ある確率1−rを主記憶の時間yに掛けていて、ヒットとミスが逆。

根拠:キャッシュメモリの実効アクセス時間=ヒット率×キャッシュの時間+(1−ヒット率)×主記憶の時間。

KEY POINT
実効アクセス時間は(1−ミス率)×キャッシュの時間+ミス率×主記憶の時間。容量は式に入らない。
出典:令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問10(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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