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コンピュータ構成要素

キャッシュメモリのヒット率が 0.9、キャッシュアクセス時間が 10ns、主記憶アクセス時間が 100ns のとき、実効アクセス時間は何 ns か。ただし、ミス時は主記憶アクセス時間のみを要するものとする。

ア.10ns
イ.55ns
ウ.100ns
エ.19ns正解

解説

実効アクセス時間 = h×tc + (1-h)×tm。「9割は近所のコンビニ(10ns)、1割は遠くの倉庫(100ns)」の加重平均です。

なぜ エ が正解か

計算式は h×tc + (1-h)×tm = 0.9×10 + 0.1×100 = 9 + 10 = 19ns。ヒット率が高いほど主記憶アクセス分のペナルティが薄まり、平均アクセス時間がキャッシュ寄りに引っ張られる典型例で、エが正解です。

なぜ ア は間違いか

10ns はキャッシュアクセス時間そのもの。ミス時のコストを完全に無視してしまった場合の値で、ヒット率100%でない限り達成不能です。

なぜ イ は間違いか

55ns は (10+100)÷2 = 55 を計算した値。ヒット率による重みづけをせず単純平均を取ってしまったミスです。

なぜ ウ は間違いか

100ns は主記憶アクセス時間そのもの。キャッシュが全くないか、ヒット率0%の場合の値で、ヒット率0.9 を考慮していません。

出典: AI生成問題(学習用)