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技術士第一次試験専門科目 平成28年度 Ⅲ-12

 メインメモリに接続された。キャッシュメモリを内蔵したCPUがある。キャッシ ュメモリのアクセスタイムは10ナノ秒,メインメモリのアクセスタイムは150ナノ秒である。また,キャッシュのヒット率は90%である。
 ここで,アクセスタイムが180ナノ秒であるようなメインメモリに変えるが,CPUのキャッシュメモリについてもアクセスタイムが何倍か速いものに変えることで,平均アクセスタイムを維持することを考える。最低限必要な倍率として,最も近いものはどれか。

 ① 0.6倍  ② 1.0倍  ③ 1.2倍  ④ 1.5倍  ⑤ 2.0倍

 

答え

      ④

解説

 当初のキャッシュメモリの平均アクセスタイムは,条件から
  10(ナノ秒) × 90(%) + 150(ナノ秒) × 10(%) = 24(ナノ秒)
となります。
 メインメモリのアクセスタイムを180(ナノ秒)にして,平均アクセスタイムが24ナノ秒となる,キャッシュメモリのアクセスタイムをtとすると,
  t(ナノ秒) × 90(%) + 180(ナノ秒) × 10(%) = 24(ナノ秒)
となり,これを解くと
  t ≒ 6.666(ナノ秒)
となります。
 つまり,アクセスタイムの速さの倍率としては,10 ÷ 6.666 = 1.5(倍)が必要になります。