基本情報技術者試験「記憶階層」の問題
コンピュータの記憶装置を高速小容量から低速大容量へ並べた記憶階層において、CPU内部にあり演算対象を一時保持する最も高速な記憶はどれか。
ア主記憶(メインメモリ)
イ補助記憶
ウレジスタ
エキャッシュメモリ
正解
ウ．レジスタ
記憶階層はレジスタ>キャッシュ>主記憶>補助記憶の順に高速小容量から低速大容量へ並ぶ。レジスタはCPU内部で演算装置に直結し、演算対象を保持する最も高速な記憶であるため設問に一致し正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ×主記憶はプログラムやデータを格納するがレジスタやキャッシュより低速であり、最も高速な記憶ではない。
イ ×補助記憶は大容量・不揮発だが階層の中で最も低速であり、CPU内部で演算対象を保持する役割も持たない。
ウ ○記憶階層はレジスタ>キャッシュ>主記憶>補助記憶の順に高速小容量から低速大容量へ並ぶ。レジスタはCPU内部で演算装置に直結し、演算対象を保持する最も高速な記憶であるため設問に一致し正しい。
エ ×キャッシュはレジスタの次に高速だが、最も高速で演算装置に直結するのはレジスタであるため最高速とはいえない。
✎くわしく
記憶階層は速度・容量・コストのトレードオフで構成される。CPUに近いほど高速・小容量・高コストで、レジスタが頂点、補助記憶が底辺となる。各層の役割(レジスタ=演算対象、キャッシュ=速度差緩和、主記憶=実行中の格納、補助記憶=永続保存)を区別するのが要点である。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
階層を『レジスタ>キャッシュ>主記憶>補助記憶』の順で暗記する。『CPU内部・演算直結』ならレジスタと判断する。
覚え方
レジスタは『作業机の上』、キャッシュは『引き出し』、主記憶は『棚』、補助記憶は『倉庫』と距離でイメージする。
よくある誤り
レジスタとキャッシュの順位を取り違える、主記憶を最速と誤る間違いが多い。CPU内部にあるレジスタが最上位と押さえる。
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ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-a3-0167