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、キャッシュのアクセス時間が10ns、主記憶のアクセス時間が60nsのとき、実効メモリアクセス時間として正しいものはどれか。

ア.20ns正解

イ.35ns

ウ.50ns

エ.70ns

解説

実効アクセス時間は「ヒット時の速さ×頻度＋ミス時の遅さ×頻度」の加重平均。ヒット率80%、ミス率20%で計算する。

なぜアが正解か

実効アクセス時間 = ヒット率 × キャッシュアクセス時間 + (1−ヒット率) × 主記憶アクセス時間。= 0.8 × 10ns + 0.2 × 60ns = 8ns + 12ns = 20ns。

なぜイは間違いか

35nsはキャッシュと主記憶の単純平均（(10+60)/2=35）。ヒット率の重みを考慮していない誤り。

なぜウは間違いか

50nsはヒット率を無視し主記憶アクセス時間だけを重視した誤り。ヒット率が高いほど実効時間はキャッシュ速度に近くなる。

なぜエは間違いか

70nsはキャッシュと主記憶のアクセス時間を単純に足した値（10+60=70）。加重平均ではなく単純和になっている誤り。

出典: AI生成問題（学習用）

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TLBのヒット率が90%、TLBアクセス時間9ns、主記憶アクセス時間100nsのとき、実効メモリアクセス時間（TLBヒット時は主記憶に1回、ミス時は主記憶に2回アクセス）として正しいものはどれか。

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主記憶に3つのページフレームがある。参照列が 1, 2, 3, 1, 4, 2 であり、LRU（Least Recently Used）アルゴリズムでページ置換を行うとき、ページフォルトの発生回数として正しいものはどれか。最初はすべてのフレームが空の状態から始める。