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応用情報技術者試験 令和5年春 午前問10 解説付き過去問

問題

キャッシュメモリへの書込み動作には、ライトスルー方式とライトバック方式がある。 それぞれの特徴のうち、適切なものはどれか。

正解

解説

この問題は、キャッシュメモリにおける書き込み方式として用いられる「ライトスルー方式」と「ライトバック方式」の特徴を理解しているかを問うものです。以下の手順で解説します。

  1. ライトスルー方式の特徴
    ライトスルー方式は、データを書き込む際に、キャッシュメモリと主記憶の両方に同時に書き込む方式です。
    この方式では、常に主記憶とキャッシュの内容が一致しているため、主記憶からの読出しを行う際に整合性を保ちやすくなります。
    ただし、書き込みのたびに主記憶にもアクセスするため、主記憶が遅い場合は全体の書き込み速度が低下する可能性があります。

  2. ライトバック方式の特徴
    ライトバック方式は、データの書き込みを一旦キャッシュメモリにだけ行い、後でそのキャッシュブロックが追い出される(置き換えられる)タイミングで主記憶に反映する方式です。
    この方式は、主記憶へのアクセス頻度を減らすことができ、特に頻繁に書き換えが行われるデータに対して有利です。
    ただし、キャッシュと主記憶の内容が常に一致しているとは限らず、整合性の確保が課題となります。

  3. 問題文における正しい記述
    ライトスルー方式は、キャッシュと主記憶の両方に書き込むため、主記憶の内容が常にキャッシュと一致しているという点が正しい特徴です。

したがって、キャッシュメモリの書き込み方式に関する正しい記述は、ライトスルー方式ではキャッシュと主記憶の両方に同時に書き込むため、主記憶の内容が常にキャッシュと一致するというものです。