問題 No.1771
コンピュータの性能向上を目的として採用されるキャッシュメモリに関する記述として、最も適切なものはどれか。
【正解の解説】
CPU内部やその近傍に配置され、主記憶装置と比較して容量は小さいが、より高速なアクセスが可能である。
例えば、料理人がすぐ使う包丁を手元の調理台（キャッシュメモリ）に置き、遠くの倉庫（主記憶装置）まで毎回取りに行かないようにする工夫と同じです。CPUと主記憶の速度差を埋めるため、よく使うデータをあらかじめ近くに置いておくことで、パソコン全体の処理スピードを劇的に向上させています。
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【その他の選択肢の解説】
CPUと主記憶装置の間に配置され、主記憶装置と同等の容量を維持しながら、低コストでの増設が可能である。
これは主記憶装置や補助記憶装置の説明と混同させるための罠です。キャッシュメモリは非常に高速な半導体素子を使って作られているため、主記憶装置と同じだけの大きな容量を載せようとすると、コストが途方もなく高くなってしまうという物理的な制約があります。
主記憶装置の内部に専用の領域として確保され、補助記憶装置からのデータ転送速度を向上させる役割を持つ。
これはディスクキャッシュやメモリのバッファリング機能などと混同させるための記述です。キャッシュメモリは主記憶装置とCPUの間に位置する独立した高速メモリであり、主記憶装置そのものの内部領域として確保されるものではありません。
補助記憶装置の近傍に配置され、アクセス速度は遅いが大容量のデータを長期間保持することが可能である。
これはハードディスクドライブやSSDなどの補助記憶装置そのものの特徴を説明しています。キャッシュメモリは「アクセス速度が遅い、大容量、長期間保持」という特徴とは真逆の、「超高速、小容量、一時的な保持」という性質を持っています。