実効アクセス時間とは?じっこうあくせすじかん
実効アクセス時間とは、キャッシュと主記憶のように速度の違う記憶階層を組み合わせたとき、平均して1回のアクセスにかかる時間。ヒット率(キャッシュにデータがあった割合)をh、キャッシュのアクセス時間をTc、主記憶をTmとすればh×Tc+(1−h)×Tmで求める。基本情報技術者試験の科目A(旧制度の午前)では計算問題として繰り返し問われる。
最終更新:2026-10-10
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速い記憶装置は高価で容量が小さく、容量を大きくすると遅くなる。そこで小さく速い記憶と大きく遅い記憶を重ねて使うが、データが速いほうにあるときとないときで、1回のアクセスにかかる時間は大きく違う。組み合わせた全体の性能を比べるには、当たり外れの割合で重みづけした平均の時間で見る必要がある。
具体例
Tcが10ナノ秒、Tmが100ナノ秒、ヒット率0.9なら0.9×10+0.1×100で19ナノ秒。ヒット率を0.95に上げると0.95×10+0.05×100で14.5ナノ秒になる。キャッシュを5ナノ秒に速くした場合も0.9×5+0.1×100で14.5ナノ秒で、この数値ではどちらも同じだけ縮む。ミスしたときの主記憶の分(0.1×100=10ナノ秒)が平均の半分以上を占めるため、ヒット率の小さな変化でも結果が大きく動く。
試験での引っ掛け
ミス時の時間を「主記憶の時間だけ」とする式と「キャッシュの探索時間も加算する」式があり、問題文の定義に従わないと答が変わる。仮想記憶でも同じ考え方を使うが、こちらは主記憶と補助記憶の差が桁違いに大きい。
関連用語
出た過去問
出典:平成31年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問10(IPA)
A〜Dを、主記憶の実効アクセス時間が短い順に並べたものはどれか。
正解:A, D, B, C
要点:実効アクセス時間=ヒット率×高速側+ミス率×低速側
キャッシュがある場合の実効アクセス時間は、ヒット率×キャッシュ時間+(1−ヒット率)×主記憶時間で求める。Cは0.6×20+0.4×70=12+28=40ナノ秒、Dは0.9×10+0.1×80=9+8=17ナノ秒となる。キャッシュのないAは15、Bは30なので、短い順にA・D・B・Cとなる。
出典:令和4年度 公開問題 基本情報技術者試験 科目A 問12(IPA)
A〜Dを、主記憶の実効アクセス時間が短い順に並べたものはどれか。
正解:A, D, B, C
要点:実効アクセス時間はヒット率による加重平均で求める
キャッシュがない場合の実効アクセス時間は主記憶の値そのもので、Aが15ナノ秒、Bが30ナノ秒である。キャッシュがある場合はヒット時とミス時の時間をヒット率で加重平均する。Cは20×0.6+70×0.4=12+28=40ナノ秒、Dは10×0.9+80×0.1=9+8=17ナノ秒となる。短い順に並べると15、17、30、40なのでA、D、B、Cである。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。