キャッシュのヒット率は、システムの平均アクセス時間を計算するときに利用される。キャッシュが1層であるとき、システム全体の平均アクセス時間は、次の計算式で求められる。 また、キャッシュメモリがある、C と D の実行アクセス時間は、 キャッシュメモリのアクセス時間 × ヒット率 + 主記憶のアクセス時間 × (1-ヒット率) が実効アクセス時間となる。 A:15 (ns) B:30 (ns) C:20 × 0.6 + 70 × 0.4 = 12 + 28 = 40 (ns) みなさんからのIT情報もお待ちしてます!. 今回はバスでデータを転送する方式にシリアル(... 本サイトはITの入口としての入り易さを大事にしていますので、表現や内容の深さや広さが無いことがあります。また、筆者が学習、経験しながら得た知識を記事にしているため誤りがあることもあります。その辺はご容赦ください。. 分からないだらけのITをみんなで学習していきましょう! ヒット率と実効アクセス時間とは? キャッシュメモリは容量が小さいので、全てのデータを保持することができません。 そうなるとやはり、CPUはキャッシュメモリからデータを取得する時と、主記憶装置からデータを取得する場合に分かれます。 平均アクセス時間の計算式. スレッドの最後へ. CPUはコンピュータの動作に必要なデータやプログラムを主記憶装置(DRAMなどのメモリ)との間で常時やり取りしています。しかし、CPUの動作に比べるととてもメモリは遅いので、CPUがメモリからデータを読み込んだり、書き込んだりする度にメモリの処理が終わるの待つ時間が発生してしまいます…, このキャッシュメモリは主記憶装置のメモリよりも、高速に読み書きができるもので、CPUと主記憶装置(メモリ)の間に置いて、CPUの待ち時間を減らすことに役立ちます。, 今回はこのキャッシュメモリの役割と共に、「ヒット率」、「実効アクセス時間」というキーワードも学んでみましょう!, 冒頭でも述べましたが、キャッシュメモリはCPUと主記憶装置(※メモリと書くとややこしいので主記憶装置とします)の間に配置されます。以下の図のようなイメージですね。, キャッシュメモリを間に置くことで、CPUがデータを読み出すときの動きが以下のようになります。, ①CPUが主記憶装置から読み込むデータは、キャッシュメモリにも同時に保持されます。②次の同じデータをCPU読み込む時は、高速で動作するキャッシュメモリからデータを取得することができます。, ライトスルー方式:キャッシュメモリにデータを書き込む時に主記憶装置にも同じデータを書き込みます。これにより、データの一貫性が保持されます。, ライトバック方式:普段はキャッシュメモリだけにデータを書き込み、キャッシュメモリがいっぱいになったら主記憶装置に書き出します。この方式は処理が速くなりますが、その分制御が大変です。, このようにキャッシュメモリを活用することで、コンピュータ処理全般を高速にすることができていますね。, キャッシュメモリは容量が小さいので、全てのデータを保持することができません。そうなるとやはり、CPUはキャッシュメモリからデータを取得する時と、主記憶装置からデータを取得する場合に分かれます。, キャッシュメモリにCPUが必要とするデータが存在する確率のことを「ヒット率」と呼びます。反対に主記憶装置にしかデータが存在しない確率は「1-ヒット率」になります。, この確率とキャッシュメモリ、主記憶装置にアクセスするために掛かる時間を使うと以下のような値を算出することができます。, ①キャッシュメモリにアクセスする時間 = キャッシュメモリのアクセス時間 × ヒット率, ②主記憶装置にアクセスする時間 = 主記憶装置のアクセス時間 × (1 - ヒット率), この二つを足すとコンピュータの平均的なアクセス時間である「実効アクセス時間」を算出することができます。, 上記例においてキャッシュメモリのアクセス時間が「10ナノ秒」、主記憶装置へのアクセス時間が「60ナノ秒」だとすると、, 「実行アクセス時間 = 10×0.7+60×0.3 = 25ナノ秒」となりますね。, 今回はキャッシュメモリとヒット率、実行アクセス時間の関係に関して解説してみました。, コンピュータの高速処理にキャッシュメモリは非常に大事ですが、小さい容量のキャッシュメモリ内を有効活用するために、よく使われる可能性のあるデータを選定する仕組みが使われていますが、それは別の機会に記事にしたいと思います。, そして、1次キャッシュ、2次キャッシュとありますが、2次キャッシュはCPUの外に出してSRAMで構成しているようですね。, 机の引き出しの中をキレイにして、必要なものを直ぐに取り出し易くしているのと同じようなイメージですね。私の机の中はかなりごちゃごちゃしてますが(汗), 東京都在住のお酒とテニスが好きなITエンジニアです! これさえ理解できれば実効メモリアクセス時間の計算が楽々と計算できるようになる。 具体的には、ヒット率からnfp、nfpからヒット率が求められるようになって欲しい。 確率という用語や“ヒット率+nfp=1”出てくると難しく感じるかもしれない。 「今どき、クラウドだよ~」って方が多いのかなと思いますが、大事な思い出の画像やファイルは手元で管理しておきたいですよね! システム開発業務に携わりながら日々学ぶことの大切さを感じてます。 本当は先生に聞くべきでしたが、都合により聞けなかったのでどうか教えて下さい。以下のデータがあったとします。キャッシュメモリのアクセス時間が 10nsキャッシュメモリのヒット率が 60%主記憶のアクセス時間が 70ns [0356]キャッシュメモリのヒット率の計算を教えてください. 過去問で主記憶のアクセス時間60ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間10ナノ秒のシステムがある。キャッシュメモリを介して主記憶にアクセスする場合の実効アクセス時間が15ナノ秒であるとき、キャッシュメモリのヒット率は幾らかという問題がありました問題集の答えを見ると10×a+60×(1-a)=15aを求めると0.9と書いてありました計算が苦手なためこの計算式からどうやってこの数字が出たのかいまいち分りませんどなたか頭の悪い僕に分りやすく説明お願いします, 10×a+60×(1-a)=1510a+60-60a=15-50a=-45a=0.9どうでしょうか?, 説明ありがとうございます計算が苦手で途中段階が分らないので説明を加えていただけるとありがたいです10×a+60×(1-a)=1510a+60-60a=15  カッコをはずすと1は隣の数字になると言う事ですか?-50a=-45        ココで-50aと45はどうやって計算してなるのでしょうかa=0.9すいませんが教えていただけませんか, 飛び入り失礼します。あくあさんの補足です。10×a+60×(1-a)=15()を展開します。10×a+60×1−60×a=15未知数aを左辺に、定数を右辺に移項します10×a−60×a=15−60×1左辺と右辺をそれぞれ計算します-50a=-45左辺と右辺にそれぞれ「−1」を掛けます。50a=45左辺と右辺をそれぞれ「50」で割ります50a÷50=45÷50左辺と右辺をそれぞれ計算しますa=0.9, 丁寧な説明ありがとうございます一つ分らないのですが10×a+60×(1-a)=15()を展開します。10×a+60×1−60×a=15この部分は展開した際に隣の60が増えると言う事でしょうか?, すいませんもう一つ分りませんでした左辺と右辺をそれぞれ「50」で割ります50a÷50=45÷5050はどこから出てくるのでしょうか?, 50aというのは、50×aで、×を省略しています。上記のことをふまえると、50a=45、というのは、50×a=45という風に書き直せます。50×a=45から、a=○にするには、左辺にある(50×)というものを右辺にもっていきますが、このときに、×という演算子が÷に変化します。(移項というキーワードでググルといいでしょう。)a = 45 ÷ 50これでa = 0.9 という答えが導き出されます。一度中学生の教科書や、ネットなどで、調べて勉強してください。やはり基本的な数学の知識などがないと、この資格はきついですよ。あと、()の展開について質問してますが、これは、「分配の法則」といいます。これもググルといいと思います。, アドバイスありがとうございます教えていただいてやっと分りました計算ができるように勉強しようと思います, とむさん数学(算数)が苦手でしたらお勧め本があります。「情報処理教科書 情報処理試験の計算問題がちゃんと解ける本   坂下 夕里 (著)」この本には私もお世話になりました。アマゾンの中古もあるようです。まずは「苦手」を克服するところから始めましょう。「急がば回れ」です。, スパム防止のために初投稿日から10日経過したスレッドへの書き込みは禁止しています。. 内部バスと外部バスに分けることができますが、そこに関しては以下の記事で書いてます。 CPUが必要とするデータがキャッシュメモリにない場合、メインメモリにアクセスする。このとき、必要なデータがキャッシュメモリにある確率をヒット率あるいはアクセス確率という[1]。キャッシュメモリにない確率はNFP(Not Found Probability)と呼ばれ、これはヒット率の余事象であるので「1-ヒット率」で求めることができる[1]。キャッシュメモリがある場合、CPUからメインメモリのアクセス時間を計算するにはヒット率あるいはNFPが必要となる。このとき、キャッシュメモリがある場合のアクセス時間を実効アクセス時間と呼ぶ[1]。, データを読み込みに行った場合に、求めるデータがキャッシュ (コンピュータシステム)上に存在する確率や割合。反対に、ヒットしない場合(キャッシュ上には存在しないが、その先の本来の記憶装置(キャッシュ対象の記憶装置)上には存在した確率や割合)は、NFP(Not Found Probability) で表現される。, キャッシュの典型例はCPUと主記憶装置の間のキャッシュメモリだが、それ以外にもデータベース管理システムやオペレーティングシステムなどの各種のソフトウェアのキャッシュ、各種の補助記憶装置などの内蔵キャッシュ、各種のキャッシュサーバなども含まれる。, キャッシュのヒット率は、システムの平均アクセス時間を計算するときに利用される。キャッシュが1層であるとき、システム全体の平均アクセス時間は、次の計算式で求められる。, NFPが分かっている場合、 ( 1 - ヒット率 ) はNFPで代用できる。キャッシュが複数の階層構造を持つ場合は、計算はより複雑なものとなる。, https://ja.wikipedia.org/w/index.php?title=ヒット率_(コンピュータ)&oldid=56105707. とむ さん(No.1) 過去問で 主記憶のアクセス時間60ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間10ナノ秒のシステムがある。 ... 平成13 … 手元にデータを置いておくには記憶媒体と呼... コンピュータの機器の間でデータをやり取りするための伝送路のことを「バス」と呼びます。 ライトバック、ライトスルーという言葉はキャッシュメモリから主記憶装置へデータを更新する方式として、処理を高速化する仕組みで、コンピュータ内部処理だけでなく、RAIDディスクにおけるデータの読み書きなどでも意外と良く聞く言葉だったりします。... 皆さん!スマホやデジカメで撮った画像ファイルどうやって保存してますか!?