平成23年度特別 システム監査技術者 午前Ⅰ 問4

書込み方式を整理する視点

キャッシュと主記憶の関係を考えるときは、どの時点でデータの整合性を保つ必要があるかに注目し、更新の流れと確認対象を順序立てて整理しましょう。各用語の役割を混同しないことも大切です。

この問題で問われていること

選択肢を読む際は、データの整合性を確認する対象と時点に焦点を絞り、更新後の状態をどの記憶領域との関係で説明しているかを、用語の印象ではなく文の役割から整理してください。

視点

記憶階層をまたぐ処理は、データの整合性を確認する対象と時点に焦点を絞り、各文がどの状態の関係を説明しているかを、用語の印象ではなく役割から整理すると読みやすくなります。

確認ポイント

• 整合性を確認する対象が何かを文中の主語から整理する
• 状態を確認する時点が更新の前後どちらかに注目する
• 説明される関係と用語の印象を切り分けて読む

正解

イ

解説

正答はイ。ライトバック方式では，データを書き込む際にまずキャッシュメモリを更新し，対応する主記憶の内容はキャッシュ内のデータが追い出される時点で更新する。これにより，書込みのたびに主記憶へアクセスする回数を減らせる。

理由

ライトバック方式では，CPUからの書込みをいったんキャッシュメモリで受け付ける。変更されたデータをキャッシュ内に保持し，そのデータが置き換えられてキャッシュから追い出されるときに，対応する主記憶へ書き戻す。

比較

キャッシュと主記憶へ同時に書き込む方式はライトスルー方式に相当する。一方，主記憶を複数ブロックに分けて並列に書き込む説明は，メモリ構成やアクセス方式に関するもので，ライトバック方式の定義ではありません。

選択肢ア

これは不正解だよ。キャッシュメモリと主記憶の両方へ同時に書き込む説明は，書込みのたびに主記憶も更新するライトスルー方式に近い。ライトバック方式は主記憶への反映を後の時点まで遅らせるため，この選択肢の同時更新という説明とは一致しない。

選択肢イ（正解）

これは正解だよ。ライトバック方式では，書込み時にはまずキャッシュメモリを更新し，変更されたデータをキャッシュ内に保持する。その後，該当データがキャッシュから追い出されるときに，対応する主記憶を更新するので，設問の説明と一致する。

選択肢ウ

これは不正解だよ。キャッシュへの書込みと同時にバッファへ書き込み，そこから主記憶へ順次反映することは，ライトバック方式の基本的な定義ではない。ライトバックで重要なのは，キャッシュ内の変更データを保持し，追い出し時に主記憶へ書き戻す点である。

選択肢エ

これは不正解だよ。主記憶を独立して動作する複数のブロックに分け，各ブロックへ並列に書き込む説明は，主記憶の構成やアクセス性能を高める方式に関するものである。キャッシュから主記憶へ更新するタイミングを示すライトバック方式の説明ではない。

学習のポイント

ライトバック方式とライトスルー方式の更新タイミングを区別して覚える。