CPUに搭載された1次と2次のキャッシュメモリに関する記述のうち，適切なものはどれか。

ウ CPUがデータを読み出すとき，まず1次キャッシュメモリにアクセスし，データが無い場合は2次キャッシュメモリにアクセスする。

平成30年度秋期 ITパスポート試験公開問題問65 解説キャッシュメモリの特性

キャッシュメモリの役割は、CPUとメインメモリとの間の速度差を埋め、処理を高速化することです。CPUはデータを読み出す際、最も近くにあるメモリから順に探していく性質があります。このアクセス順序と、各メモリの性能（速度と容量）の対比を正しく理解していれば正解を選べます。

キャッシュメモリの階層構造と役割

キャッシュメモリはCPU内部（あるいはCPUのすぐ近く）に配置された高速なメモリです。階層は一般的に以下のようになっています。

1次キャッシュ: CPU内部にあり、最も高速だが容量は小さい。 2次キャッシュ: 1次キャッシュより少し離れた場所にあり、速度・容量ともに中間的。メインメモリ: キャッシュメモリよりも低速だが、容量は非常に大きい。

CPUがデータを必要とするときは、常に一番速い場所から確認します。まず1次キャッシュを調べ、そこにデータがなければ次に2次キャッシュ、それでもなければメインメモリへと順番にアクセスします。この流れが選択肢ウの内容そのものです。

なぜ他の選択肢が誤りなのか

選択肢ア：1次キャッシュは「最も高速」なメモリですが、高速な回路ほど製造コストが高く、物理的な面積もとるため、容量は最も小さく設定されます。2次キャッシュの方が容量は大きくなります。

選択肢イ：キャッシュメモリはメインメモリよりも圧倒的に高速です。もしキャッシュがメインメモリより低速であれば、処理速度を上げるという役割を果たせません。

選択肢エ：プログラム開始時にすべてのデータがキャッシュに乗ることはありません。そもそもキャッシュメモリは容量が小さく、巨大なプログラムやデータを一度にすべて収めることは物理的に不可能です。必要なデータだけをその都度、メインメモリからキャッシュへと取り出しながら処理が進みます。

学習のポイントと試験での活用

この問題は、コンピュータのハードウェア構成に関する基礎知識を問うものです。ポイントは、階層が深くなるほど「CPUから遠くなる」「速度が遅くなる」「容量が大きくなる」「価格が安くなる」というトレードオフの関係を整理しておくことです。

ITパスポートでは、このようなメモリ階層に関する問題のほか、仮想記憶（メインメモリを補うためにHDD/SSDを使う技術）や、記憶装置の速度比較（レジスタ > キャッシュ > メインメモリ > 補助記憶装置）といった周辺知識もあわせて出題されることが多いため、セットで覚えておくと効率的です。