基本情報技術者試験「キャッシュメモリ」の問題
キャッシュのヒット率が95%、キャッシュのアクセス時間が10ナノ秒、主記憶のアクセス時間が60ナノ秒のとき、ヒット時はキャッシュのみ、ミス時は主記憶のみアクセスするとして実効アクセス時間は何ナノ秒か。
アおよそ9.5ナノ秒
イ70ナノ秒
ウ35ナノ秒
エ12.5ナノ秒
正解
エ．12.5ナノ秒
実効アクセス時間=ヒット率×キャッシュ時間+ミス率×主記憶時間。0.95×10+0.05×60=9.5+3.0=12.5ナノ秒となり正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ×9.5ナノ秒はヒット時の寄与0.95×10だけを答えた誤りで、ミス時の主記憶アクセス分を加え忘れている。
イ ×70ナノ秒はキャッシュ時間と主記憶時間を単純に足した値であり、ヒット率による重み付けを行っていない誤りである。
ウ ×35ナノ秒はヒット率を考えず10と60の単純平均を取った誤りであり、95%という重みを無視している。
エ ○実効アクセス時間=ヒット率×キャッシュ時間+ミス率×主記憶時間。0.95×10+0.05×60=9.5+3.0=12.5ナノ秒となり正しい。
✎くわしく
実効アクセス時間は各経路の所要時間をその発生確率で重み付けた期待値である。ヒット率が高いほどキャッシュ時間に近づく。ミス時に主記憶のみとする本設問のモデルと、ミス時にキャッシュ探索時間も加算するモデルがあり、前提式の確認が重要である。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
必ず『ヒット率×速い側+ミス率×遅い側』の期待値式に当てはめる。ヒット率が高ければ答えは速い側に寄る。
覚え方
実効時間=確率の重み付き平均。95%は10側、5%だけ60側に引っぱられる、と天秤で覚える。
よくある誤り
確率で重み付けせず単純平均や単純和を取る、ヒット率とミス率を取り違える誤りが頻出する。
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ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-a3-0041