コンピュータ構成要素コンピュータシステム

キャッシュメモリの目的として最も適切なものはどれか。

ア.主記憶の容量を仮想的に拡大する

イ.CPUと主記憶の速度差を埋める正解

ウ.補助記憶装置のアクセス速度を向上させる

エ.プログラムの実行順序を制御する

解説

キャッシュメモリは「料理中の作業台」。遠い冷蔵庫（主記憶）まで毎回取りに行くより、よく使う食材を手元に置いておくことで、せっかちなシェフ（CPU）を待たせないための仕組みです。

なぜイが正解か

CPUはナノ秒単位で動く超高速マシンですが、主記憶（RAM）はそれより数十〜百倍遅い。毎回主記憶まで取りに行くと、CPUが「手持ち無沙汰」で止まってしまいます。そこでキャッシュメモリが「直前によく使ったデータ」を手元にキープしておくことで、このスピードギャップを埋めているのです。

なぜアは間違いか

主記憶を仮想的に拡大するのは「仮想記憶（バーチャルメモリ）」の役割で、補助記憶をRAMの延長として使う全く別の技術です。キャッシュは容量を増やすのではなく、速さを稼ぐのが仕事。

なぜウは間違いか

補助記憶（HDDやSSD）のアクセス改善に使われるのは「ディスクキャッシュ（バッファキャッシュ）」で、確かにキャッシュという名はついていますが、試験で単に「キャッシュメモリ」と言えばCPU⇔主記憶間の話です。名前が似てて紛らわしいのは業界の罪。

なぜエは間違いか

プログラムの実行順序を制御するのはCPU内の制御装置やOSのスケジューラの仕事です。キャッシュはデータを速く届けるだけで、「次に何を実行するか」には一切口を出しません。完全に畑違い。

出典: 基本情報技術者試験令和5年サンプル問題

次の問題 →

コンピュータの高速化技術の一つであるメモリインタリーブに関する記述として、適切なものはどれか。