基本情報技術者試験 令和6年度 科目A 公開問題 問3
図に示す構成で、表に示すようにキャッシュメモリと主記憶のアクセス時間だけが異なり、他の条件は同じ2 種類のCPU X とY がある。 あるプログラムをCPU X とY とでそれぞれ実行したところ、両者の処理時間が等しかった。このとき、キャッシュメモリのヒット率は幾らか。ここで、CPU 以外の処理による影響はないものとする。
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【正解】イ
キャッシュメモリのヒット率をhとします。ヒットとは、必要なデータがキャッシュメモリ内にあり、高速にアクセスできることです。反対に、キャッシュにない場合は主記憶へアクセスします。平均アクセス時間は、「キャッシュのアクセス時間×h＋主記憶のアクセス時間×（1－h）」で求めます。
CPU Xは40h＋400（1－h）＝400－360hナノ秒、CPU Yは20h＋580（1－h）＝580－560hナノ秒です。両者の処理時間が等しいので、400－360h＝580－560hと置きます。整理すると200h＝180となり、h＝0.90です。実際に代入すると、CPU Xは40×0.90＋400×0.10＝76ナノ秒、CPU Yも20×0.90＋580×0.10＝76ナノ秒となります。
アは誤りです。0.75では、CPU Xが130ナノ秒、CPU Yが160ナノ秒となり、等しくありません。
ウは誤りです。0.95では、CPU Xが58ナノ秒、CPU Yが48ナノ秒です。
エは誤りです。0.96では、CPU Xが54.4ナノ秒、CPU Yが42.4ナノ秒です。
【ポイント】 平均アクセス時間は、それぞれのアクセス時間を発生確率で重み付けした加重平均です。 ヒット率がhなら、ミス率は1－hです。百分率の90％を式に代入するときは0.90とします。
出典：令和6年度 基本情報技術者試験 科目A 公開問題 問3
※ 解説は SkillStack 編集部が作成したものです。Web 表示のため、図表の配置や表記を一部改めています。
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