高度情報処理技術者試験・情報処理安全確保支援士試験 令和6年度 秋期 午前I 問4

【正解】イ

主記憶のアクセス時間をTとすると、キャッシュメモリのアクセス時間はT／30です。ヒット率95％は、アクセスの95％がキャッシュで完了し、残りの5％が主記憶へのアクセスになることを意味します。したがって、実効メモリアクセス時間は加重平均によって次のように求めます。

0.95×T／30＋0.05×T ＝0.03167T＋0.05T ＝0.08167T

これは主記憶のアクセス時間の約0.08倍なので、イが正解です。キャッシュ確認後に主記憶へアクセスする時間も加算する方式で計算しても、T／30＋0.05T＝約0.083Tとなり、選択肢は同じく0.08です。

アの0.03は誤りです。これはT／30≒0.033Tだけを見た値であり、キャッシュミス時に主記憶へアクセスする時間を考慮していません。

ウの0.37は誤りです。ヒット率と二つのアクセス時間を加重平均した結果ではありません。特に1／30は約0.033であり、0.33ではない点にも注意が必要です。

エの0.95は誤りです。ヒット率95％をそのままアクセス時間の倍率とした値であり、キャッシュが主記憶より高速であることを計算に反映していません。

【ポイント】 実効アクセス時間は、各アクセス時間に発生確率を掛けて合計します。 ヒット率をhとすれば、基本式はh×キャッシュ時間＋（1－h）×主記憶時間です。 割合は95％＝0.95、ミス率は1－0.95＝0.05に直して計算します。