平成28年度 春期 午前 問11

✓ これが正解イ主記憶から読み出したデータをキャッシュメモリに保持し，CPU が後で同じデータを読み出すときのデータ転送を高速に行う。

解説

後で同じデータを読むときの転送を速くする働きです。

キャッシュメモリは、主記憶と中央処理装置の間に置かれる、少量で高速な記憶です。中央処理装置が主記憶にあるデータを読み出すと、その内容がキャッシュにも保持されます。もう一度同じデータを読み出す場面では、遅い主記憶ではなく手近なキャッシュから直接取り出せるので、待たされる時間が短くなります。判定の軸は、いま扱っている働きが、繰返し使うデータの転送を高速にするための蓄えなのか、それとも別の役割の仕組みなのかという一点です。この蓄えの中心にあるのは、直前に使ったものは近い将来にも使われやすいという性質、すなわち参照の局所性と呼ばれる考え方です。ここで扱っているのは、記憶階層で速さと容量の折合いを付ける仕組みです。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア主記憶からキャッシュメモリへの命令の読出…：主記憶からキャッシュへの命令の読出しとデータの読出しを同時に行い、転送を高速にすると述べています。これは命令とデータを分けて同時に扱う別種の設計の説明で、キャッシュそのものの効果を指すものではありませんでした。
• ウ主記憶から読み出したデータをキャッシュメ…：命令を並列に処理することで演算を高速にすると述べています。命令の並列処理はパイプラインや複数の実行装置による仕組みの働きで、記憶を近くに置いて再び使うときの転送を短くするキャッシュの効果とは別の話でした。
• エ主記憶から読み出した命令をキャッシュメモ…：命令をキャッシュ上で解読して実行すると述べています。解読と実行は中央処理装置の中の役割で、キャッシュはあくまで内容を保持する場所です。処理をキャッシュ側で行うわけではないため、役割の説明としてかみ合いませんでした。