ITパスポート試験 / 平成31年度 春期 ITパスポート試験 / 問70
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平成31年度 春期 ITパスポート試験 問70 解説 記憶装置のアクセス時間

次の記憶装置のうち,アクセス時間が最も短いものはどれか。

  1. ア HDD
  2. イ SSD
  3. ウ キャッシュメモリ ✓ 正答
  4. エ 主記憶

解説

この問題は、記憶装置の階層構造(メモリ階層)におけるCPUとの距離を比較することで解けます。CPUから見て「近いものほど速く、遠いものほど遅い」という原則に基づき、最もCPUのそばに配置されているキャッシュメモリが正解となります。

記憶装置の速度と役割 コンピュータが処理を行う際、CPUはデータを記憶装置から読み書きしますが、記憶装置の種類によってそのスピードには天と地ほどの差があります。

  1. キャッシュメモリ: CPUの内部や、CPUと主記憶の間に配置される非常に高速なメモリです。頻繁に使うデータを一時的に保持し、低速な主記憶へのアクセス回数を減らすことで全体の処理速度を向上させます。
  2. 主記憶(メモリ/RAM): CPUが直接読み書きする作業机のような領域です。実行中のプログラムやデータを一時的に保持します。キャッシュメモリよりは遅いですが、HDDやSSDよりは圧倒的に高速です。
  3. SSD: 半導体メモリを用いた補助記憶装置です。磁気ディスクを使うHDDよりも高速で衝撃にも強いため、現在のパソコンのストレージとして主流になっています。
  4. HDD: 磁気ディスクを回転させてヘッドを動かしデータを読み書きします。物理的な動作を伴うため、今回挙げられた選択肢の中では最も低速です。

これらの関係をCPUからの距離で並べると、キャッシュメモリ(最も近い)、主記憶、SSD、HDD(最も遠い)の順になり、これがそのままアクセス時間の速い順(短い順)に対応します。

試験での活用と関連問題 この知識は、記憶装置の「速度、容量、単価」のトレードオフを問う問題でも重要です。一般的に、CPUに近いもの(キャッシュメモリなど)は「高速だが容量が小さく、単価が高い」という特徴があり、CPUから遠いもの(HDDなど)は「低速だが容量が大きく、単価が安い」という特徴があります。

「アクセス時間が短い順に並べよ」という並び替え問題や、「記憶装置の階層構造に関する記述として適切なものはどれか」といった問題でこの知識がそのまま問われます。特に、メモリの階層構造図を頭に浮かべ、「CPUに近い=高速」という軸をぶらさないことが重要です。

ITパスポート試験ドットコム:記憶装置の階層構造 e-Words:メモリ階層(ストレージ階層)とは Wikipedia:メモリ階層

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