令和7年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 データベーススペシャリスト試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 システム監査技術者試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問6

テクノロジハードウェア

この問題は2025(R7)秋 高度試験共通 午前Iに出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。

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4ブロックのキャッシュメモリ C0〜C3 が表に示す状態である。ここで,新たに別のブロックの内容をキャッシュメモリにロードする必要が生じたとき,C2 のブロックを置換の対象とするアルゴリズムはどれか。

キャッシュメモリの状態
図の説明テキスト
キャッシュメモリ ロード時刻(分:秒) 最終参照時刻(分:秒) 参照回数
C0 0:00 0:08 10
C1 0:03 0:06 1
C2 0:04 0:05 3
C3 0:05 0:10 5

解答・解説を読む

正解: 選択肢

キャッシュメモリの容量が一杯になったときに、どのブロックを追い出して新しいデータを読み込むかを決定する方式を置換アルゴリズムと呼びます。

本問では具体的な表の提示が省略されていますが、正解が「LRU」であることから、C2のブロックは最後に参照されてから最も時間が経過している状態であったと推測できます。

キャッシュメモリの主な置換アルゴリズム

  • FIFO (First In First Out): キャッシュメモリにロードされてから最も時間が経過している(最も古い)ブロックを置換対象とします。
  • LFU (Least Frequently Used): 参照された回数が最も少ないブロックを置換対象とします。
  • LIFO (Last In First Out): キャッシュメモリに最も新しくロードされたブロックを置換対象とします。
  • LRU (Least Recently Used): 最後に参照されてから最も時間が経過している(最も長く使われていない)ブロックを置換対象とします。

各選択肢の解説

  • ア FIFO: 最も古くロードされたものを追い出す方式であり、参照のタイミングは考慮しません。誤りです。
  • イ LFU: 参照回数が最も少ないものを追い出す方式であり、最後にいつ参照されたかは考慮しません。誤りです。
  • ウ LIFO: 最も新しくロードされたものを追い出す方式です。キャッシュメモリの置換アルゴリズムとして用いられることはほぼありません。誤りです。
  • エ LRU: 正解です。最後に参照されてからの経過時間が最も長いブロックを置換対象とする方式です。