基本情報技術者試験 - 令和6年公開問題 - 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。

ア0.75
イ0.90
ウ0.95
エ0.96
答え : イ
分野 : テクノロジ系 › コンピュータシステム › コンピュータ構成要素 › メモリ
同一問題 : 〔令7修7問9〕〔令4修1問13〕〔平29修6問10〕〔平27修7問10〕〔平25春問12〕〔平22春問10〕
解説 :
キャッシュメモリと主記憶のアクセス時間から,ヒット率を求める計算問題です。CPUの平均アクセス時間は,「ヒット率×キャッシュメモリのアクセス時間+(1-ヒット率)×主記憶のアクセス時間」で計算できます。

CPU Xとキャッシュメモリのアクセス時間は40ナノ秒,主記憶は400ナノ秒,CPU Yはキャッシュメモリが20ナノ秒,主記憶が580ナノ秒です。両者の処理時間が等しいという条件から,ヒット率をhとして方程式を立てると,40h+400(1-h)=20h+580(1-h)となります。

これを展開して整理すると,40h+400-400h=20h+580-580hとなり,さらに計算を進めると-360h+400=-560h+580となります。両辺を整理すると200h=180となり,これを解くとh=0.9となるため,正解は選択肢「イ」です。この種の問題は,平均アクセス時間の公式を正しく立式し,丁寧に計算を進めることが重要です。
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