計算機システム前期定期

33問 • 2年前

とり

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問題一覧

CPUがよく使用するデータを高速アクセス可能な〇〇に保存する

キャッシュメモリ

キャッシュを英語で答えよまた、キャッシュの階層構造の例を挙げよ

Cache 1次キャッシュ、2次キャッシュ

キャッシュの基本用語でCPUが要求するデータがキャッシュに有ること

ヒット

キャッシュの基本用語でCPU が要求するデータがキャッシュに無く、CPU のハードウェアが，主記憶からキャッシュに読み込むまで CPU は停⽌（ストール）するもの

ミス

キャッシュの基本用語でキャッシュと主記憶のデータ転送単位(最近は64バイトが多い)

ブロック(ライン)

平均アクセス時間の公式

Ta = h × T1 + (1-h) ×T2

キャッシュの構造で主記憶のブロックからそれを保持するキャッシュのブロックが⼀意に定まる⽅式

ダイレクトマッピング(Direct Mapping)

キャッシュに構造で主記憶のブロックからそれを保持するキャッシュのブロックが複数個決まる⽅式

セットアソシアティブ(Set Associative)

キャッシュの構造で主記憶のブロックをキャッシュの任意のブロックに保持することのできる⽅式

フルアソシアティブ(Full Associative)

主記憶の32〜256バイトをキャッシュとの転送単位を何というか

ブロック

▷図はキャッシュ=①，主記憶=②の例 ▷ ブロック番号を#0などで表す ▷ キャッシュの#0には，主記憶ブロックの#0, #8, #16, #24のうちどれか1つが保存 ▷ 例えば主記憶の#0と#8のアクセス頻度が⾼いと③が多くなる（両⽅同時にキャッシュの④に保存できない）

①8ブロック ②32ブロック ③ミス ④ブロック#0

答えよ

①インデックス ② 有効ビット ③キャッシュディレクトリ ④キャッシュメモリ

順番に①～⑥として答えろ

①タグ ②インデックス ③オフセット ④タグの値 ⑤ブロック数=4096 ⑥1ブロック=16バイト

順番に①～⑤を答えよ

①同じ値のとき1（ヒット）　異なるとき0（ミス） ②#02A ③02F0 ④ヒット ⑤ミス

上から順番に①～③として答えよ

①無意味な値が初期値 ②すべて0 ③有効ビットが1の場合のみヒット

上から①、②として答えよ

①#02A ②同じインデックス

上から①～④として答えよ

①連想度 ②ウェイ(Way) ③セット(Set) ④nウェイセットアソシアティブ

上から①、②として答えよ

①インデックス ②1ウェイセットアソシアティブ

上から①、②として答えよ

①#02A ②n個のセットに

上から①～③として答えよ

①どこのブロックでも保存できる ②ブロックをすべて調べる ③ハードウェアが複雑

ダイレクトマッピングを英語で答えよ。また、ダイレクトマッピング方式について〇〇に入る言葉を答えよ。キャッシュの空き領域の使用効率が〇〇．特定のブロックだけ頻繁に⼊れ替わる⼀⽅，全く使⽤されない領域も存在する場合がある．ヒット/ミスの判定は〇〇．

Direct Mapped 悪い単純で高速

フルアソシアティブを英語で答えよ。またフルアソシアティブ方式について次の分の〇〇に当てはまる言葉を答えよ。キャッシュの空き領域の使⽤効率が〇〇．無駄なくキャッシュを使⽤できるが，ヒット/ミスの判定が〇〇.

Fully Associative 良い複雑で遅い

キャッシュの置換について、キャッシュに保存するためには何の必要があるか。

その時までに保存していたブロックのどれかを追い出す

キャッシュの置換について ○ どのキャッシュのブロックを追い出すのか決定するアリゴリズム ○ ダイレクトマッピングでは不要（ウェイ数が1なので追い出すものがない）といった特徴のものを何というか

置換アルゴリズム

置換アルゴリズムについて、追い出すブロックをランダムに決めるを特徴とするものは何方式か

ランダム⽅式

置換アルゴリズムについて、最初にキャッシュに保存されたブロック（最も古いブロック）を追い出すといった特徴をもつのは何方式か

FIFO（First-In First-Out）

置換アルゴリズムについて、最後にキャッシュに保存されたブロック（最も新しいブロック）を追い出すといった特徴をもつのは何方式か

LIFO（Last-In First-Out）⽅式

置換アルゴリズムについて ○ 最も⻑くアクセスされなかったブロックを追い出す ○ 最近アクセスされたブロックは近い将来またアクセスといった特徴をもつのは何方式か

LRU（Least Recently Used）方式

置換アルゴリズムについて ○ 最も使⽤頻度の少ないブロックを追い出す ○ 時間に無関係．最近キャッシュに保存したデータでも使⽤頻度が少ないと追い出されるといった特徴をもつのは何方式か

LFU（Least Frequently Used）⽅式

FIFOはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も過去にロードされたものを置換え対象とする C0

LFUはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も使用頻度が少ないものを置換え対象とする C1

LIFOはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も最近ロードされたものを置換え対象とする C3

LRUどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最後に参照された時刻が最も昔であるものを置換え対象とする C2

前期定期　倫理　重要語句

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2年lesson4、5熟語

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歴史前期定期

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政治・経済後期定期　経済政策

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後期中間英単語

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CPUがよく使用するデータを高速アクセス可能な〇〇に保存する

キャッシュメモリ

キャッシュを英語で答えよまた、キャッシュの階層構造の例を挙げよ

Cache 1次キャッシュ、2次キャッシュ

キャッシュの基本用語でCPUが要求するデータがキャッシュに有ること

ヒット

ミス

キャッシュの基本用語でキャッシュと主記憶のデータ転送単位(最近は64バイトが多い)

ブロック(ライン)

平均アクセス時間の公式

Ta = h × T1 + (1-h) ×T2

キャッシュの構造で主記憶のブロックからそれを保持するキャッシュのブロックが⼀意に定まる⽅式

ダイレクトマッピング(Direct Mapping)

キャッシュに構造で主記憶のブロックからそれを保持するキャッシュのブロックが複数個決まる⽅式

セットアソシアティブ(Set Associative)

キャッシュの構造で主記憶のブロックをキャッシュの任意のブロックに保持することのできる⽅式

フルアソシアティブ(Full Associative)

主記憶の32〜256バイトをキャッシュとの転送単位を何というか

ブロック

①8ブロック ②32ブロック ③ミス ④ブロック#0

答えよ

①インデックス ② 有効ビット ③キャッシュディレクトリ ④キャッシュメモリ

順番に①～⑥として答えろ

①タグ ②インデックス ③オフセット ④タグの値 ⑤ブロック数=4096 ⑥1ブロック=16バイト

順番に①～⑤を答えよ

①同じ値のとき1（ヒット）　異なるとき0（ミス） ②#02A ③02F0 ④ヒット ⑤ミス

上から順番に①～③として答えよ

①無意味な値が初期値 ②すべて0 ③有効ビットが1の場合のみヒット

上から①、②として答えよ

①#02A ②同じインデックス

上から①～④として答えよ

①連想度 ②ウェイ(Way) ③セット(Set) ④nウェイセットアソシアティブ

上から①、②として答えよ

①インデックス ②1ウェイセットアソシアティブ

上から①、②として答えよ

①#02A ②n個のセットに

上から①～③として答えよ

①どこのブロックでも保存できる ②ブロックをすべて調べる ③ハードウェアが複雑

Direct Mapped 悪い単純で高速

Fully Associative 良い複雑で遅い

キャッシュの置換について、キャッシュに保存するためには何の必要があるか。

その時までに保存していたブロックのどれかを追い出す

置換アルゴリズム

置換アルゴリズムについて、追い出すブロックをランダムに決めるを特徴とするものは何方式か

ランダム⽅式

置換アルゴリズムについて、最初にキャッシュに保存されたブロック（最も古いブロック）を追い出すといった特徴をもつのは何方式か

FIFO（First-In First-Out）

置換アルゴリズムについて、最後にキャッシュに保存されたブロック（最も新しいブロック）を追い出すといった特徴をもつのは何方式か

LIFO（Last-In First-Out）⽅式

LRU（Least Recently Used）方式

LFU（Least Frequently Used）⽅式

FIFOはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も過去にロードされたものを置換え対象とする C0

LFUはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も使用頻度が少ないものを置換え対象とする C1

LIFOはどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最も最近ロードされたものを置換え対象とする C3

LRUどんな時に置換え対象とするか。またどのキャッシュメモリが正しいか

最後に参照された時刻が最も昔であるものを置換え対象とする C2