平成24年度春期 システム監査技術者 午前Ⅰ 問4

書込み方式を比べる基本の視点

キャッシュと主記憶の関係を整理するときは、データの更新がどこで受け止められ、どの時点で別の記憶へ反映される設計なのかに注目します。用語の印象だけで判断せず、整合性を保つ考え方を確認しましょう。

この問題で問われていること

確認する観点を、更新内容の反映先と反映されるタイミングの対応関係に絞ります。各記述が、データの新しさをどのようにそろえる発想を説明しているかを、周辺の条件と分けて読み取ってください。

視点

書込み方式を学ぶ際は、複数の記憶階層に同じデータが存在するとき、更新情報をどのように扱い、各階層の状態をそろえるかという視点で整理します。個別の名称を暗記するより、更新の伝わり方と整合性の考え方を対応づけると比較しやすくなります。

確認ポイント

• 更新が最初に受け止められる場所を確認する
• 別の記憶へ反映される時点に注目する
• 両者の状態をそろえる考え方を読み取る

正解

イ

解説

ライトバックは、CPUがキャッシュへ書き込んだ時点で主記憶を直ちに更新せず、後で主記憶へ反映する方式です。そのため、両者の内容を一致させるコヒーレンシ対策が必要になります。

理由

ライトバックでは、CPUによる書込み結果がまずキャッシュメモリに反映され、主記憶の更新は後になります。この間、キャッシュと主記憶に異なる内容が存在し得るため、両者の一貫性を保つ対策が必要です。

比較

ライトスルーはキャッシュへの書込みと同時に主記憶も更新する方式です。一方、ライトバッファは書込み処理を一時的に保持する仕組みで、ライトプロテクトは書込みを禁止する仕組みです。

選択肢ア

これは不正解だよ。ライトスルーは、CPUがキャッシュメモリへ書き込む際に主記憶も同時に更新する方式です。したがって、通常は両者の内容が遅れて食い違うことを防げるため、設問が問う方式には該当しません。

選択肢イ（正解）

これは正解だよ。ライトバックは、書込み時にはキャッシュメモリだけを更新し、主記憶への反映を後回しにする方式です。そのため、反映されるまでキャッシュと主記憶の内容が異なる可能性があり、コヒーレンシを保つ対策が必要になります。

選択肢ウ

これは不正解だよ。ライトバッファは、主記憶などへの書込み処理を一時的に保持して、CPUの処理と分けて進めるための仕組みです。設問が対象とする、キャッシュと主記憶の更新方式そのものを表す選択肢ではありません。

選択肢エ

これは不正解だよ。ライトプロテクトは、記憶装置や領域への書込みを禁止し、データを変更できないようにする仕組みです。キャッシュメモリと主記憶の更新時期による内容のずれを扱う書込み方式ではありません。

学習のポイント

ライトスルーとライトバックの主記憶更新タイミングの違いを理解する。