ITパスポート 試験情報＆徹底解説

キャッシュメモリは、主記憶とは異なる半導体を使用した非常に高速にアクセスできるメモリで、CPUと主記憶の速度差を埋め、CPUの処理効率を向上させる目的で搭載されます。
現在のコンピュータシステムでは、1次、2次、3次というように複数のキャッシュメモリを併用して実装されていることがほとんどです。このようにキャッシュメモリを階層構造にする場合、一般的にCPUに近い位置であるほど高速、かつ、小容量のものが使用されます。1次キャッシュは2次キャッシュよりもCPUに近い存在になります。

CPUは、まず最もCPUに近い1次キャッシュに目的のデータがあるかどうかを確認し、データが存在しなければ2次キャッシュ、3次キャッシュというように1つずつ遠くのキャッシュにアクセスしていきます。どのキャッシュメモリにデータが存在しなかったときには主記憶へのアクセスが行われます。

• 容量の大きさは「1次キャッシュ＜2次キャッシュ」になります。
• "2次"といってもキャッシュメモリであることに変わりはありませんから、主記憶よりは高速です。
• 正しい。CPUは自身に近いキャッシュから順にデータを探します。
• キャッシュメモリは一度使用された(または今後使用されそうな)データが格納される場所です。プログラム開始時にキャッシュメモリ上に全てのデータが存在している必要はありません。