メモリ (全50問中18問目)

No.18

キャッシュメモリにおけるダイレクトマップ方式の説明として,適切なものはどれか。
  • アドレスが連続した二つ以上のメモリブロックを格納するセクタを,キャッシュ内の任意のロケーションに割り当てる。
  • 一つのメモリブロックをキャッシュ内の単一のロケーションに割り当てる。
  • メモリブロックをキャッシュ内の任意のロケーションに割り当てる。
  • メモリブロックをキャッシュ内の二つ以上の配置可能なロケーションに割り当てる
  • [この問題の出題歴]
  • 応用情報技術者 H21秋期 問10

分類

テクノロジ系 » コンピュータ構成要素 » メモリ

正解

解説

ダイレクトマップ(マッピング)方式は、キャッシュメモリへの割付方式のひとつで、主記憶のアドレスにハッシュ演算を行い、その結果から対応するキャッシュメモリのアドレスを算出します。ハッシュ演算で計算するので主記憶のアドレスとキャッシュメモリのアドレスが1対1で対応します。

一般的にダイレクトマッピングで主記憶のブロック番号から、キャッシュメモリのブロック番号を算出するハッシュ関数は、
 (主記憶のブロック番号) mod (キャッシュメモリのブロック数)
の式が使用されます。

キャッシュメモリの割付方式には、ダイレクトマッピングのほかにフルアソシアティブセットアソシアティブがあります。
フルアソシアティブ
主記憶のブロックが、キャッシュメモリのどのブロックにも対応付けられる方式です。
ハッシュ演算の結果によらずどこにも書き込めるので、キャッシュメモリの使用率が向上にしますが、ダイレクトマッピングよりも計算にかかるオーバーヘッドが増加し、システムの仕組みを複雑になってしまうデメリットもあります。
セットアソシアティブ
連続したキャッシュブロックをセットとしてまとめ、その中であればどこのブロックでも格納できるようにした方式です。
ダイレクトマッピングでは、ハッシュ関数で算出されたブロックに既にデータが存在する場合には追い出しが発生しますが、セットアソシアティブでは、一つのセットに複数のブロックがあるので追い出しをしなくてもデータを格納できます。

セット内のブロック数がN個のとき、Nウェイ・セットアソシアティブと言います。現在のコンピュータでは、4ウェイまたは8ウェイが主流となっています。
  • ダイレクトマッピング方式では、主記憶のアドレスとキャッシュ内の格納ブロックは一意に対応します。任意の場所に格納するのはフルアソシアティブ方式の特徴です。
  • 正しい。
  • フルアソシアティブの説明です。
  • セットアソシアティブの説明です。
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