コンピュータ構成要素

キャッシュメモリのヒット率が 0.8、キャッシュアクセス時間が 20ns、主記憶アクセス時間が 80ns のとき、実効メモリアクセス時間は何 ns か。

ア.32ns正解

イ.50ns

ウ.68ns

エ.20ns

解説

実効アクセス時間は「近い本棚と遠い書庫の加重平均」。80%はすぐ手の届く本棚（20ns）、20%は遠い書庫（80ns）まで行く。0.8×20 + 0.2×80 = 16 + 16 = 32ns。

なぜアが正解か

実効アクセス時間 = ヒット率 × キャッシュ時間 + (1-ヒット率) × 主記憶時間 = 0.8×20 + 0.2×80 = 16 + 16 = 32ns。

なぜイは間違いか

50nsは (20+80)/2 = 50 という単純平均の誤り。ヒット率による加重を無視している。

なぜウは間違いか

68nsはヒット率を逆にして 0.2×20 + 0.8×80 = 4+64 = 68 と計算した誤り。

なぜエは間違いか

20nsはキャッシュアクセス時間だけを答えた誤り。ミス時の主記憶アクセスを考慮していない。

出典: AI生成問題（学習用）

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クロック周波数が 2GHz、CPI（1命令当たりの平均クロック数）が 4 のCPUのMIPS値はどれか。

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回転数 6000rpm のハードディスクについて、平均シーク時間が 8ms、1セクタの転送時間が 2ms のとき、平均アクセス時間は何 ms か。