ITパスポート過去問 令和1年度（2019年）問60
コンピュータの記憶階層におけるキャッシュメモリ，主記憶及び補助記憶と，それぞれに用いられる記憶装置の組合せとして，適切なものはどれか。
選択肢
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント（AI解説）
記憶階層では、CPUに近いほど高速で高価な記憶装置が使われます。キャッシュメモリは高速性が最優先のためSRAM、主記憶は容量と価格のバランスからDRAM、補助記憶は電源断でも保持できるSSDやHDDなどを用いるのが一般的です。したがって、キャッシュ＝SRAM、主憶＝DRAM、補助記憶＝SSDの組合せが適切です。
Point
この問題は、キャッシュメモリ、主記憶、補助記憶の役割と、それぞれに一般的に用いられる記憶装置（SRAM、DRAM、SSD、HDDなど）の対応関係を理解しているかを確認するものです。
解くために必要な知識
この問題を解くには、コンピュータの記憶階層と、各階層に使われる記憶装置の種類の理解が必要です。
用語の整理
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 記憶階層 | 記憶装置を、速度・容量・コストなどの特徴で段階的に配置した考え方です。一般に、上位ほど高速で小容量、下位ほど低速で大容量です。 |
| キャッシュメモリ | CPUと主記憶の間に置かれる高速な記憶です。主記憶より高速な領域に、よく使うデータを一時的に置きます。 |
| 主記憶 | CPUが実行中のプログラムやデータを作業用に置く記憶です。メインメモリとも呼ばれます。 |
| 補助記憶 | 電源を切ってもデータが消えにくい記憶です。プログラムやデータを保存します。 |
| SRAM | Static RAMです。高速ですが高価で、容量を大きくしにくいという特徴があります。キャッシュメモリに用いられます。 |
| DRAM | Dynamic RAMです。SRAMより低速ですが安価で、容量を大きくしやすいという特徴があります。主記憶に用いられます。 |
| SSD | フラッシュメモリを用いる補助記憶装置です。HDDより高速な傾向があります。 |
他の選択肢に出てくる用語
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| HDD | 磁気ディスクを用いる補助記憶装置です。大容量で安価な傾向があります。 |
| DVD | 光ディスクの一種で、補助記憶装置に分類されます。 |
問題の解法手順
選択肢を構成する要素の整理
記憶階層ごとの代表的な装置
| 記憶階層 | 代表的な装置 | 位置付け |
|---|---|---|
| キャッシュメモリ | SRAM | CPUに近い高速メモリ |
| 主記憶 | DRAM | プログラムやデータを作業用に置くメモリ |
| 補助記憶 | SSD、HDD、DVDなど | データを保存する記憶装置 |
各選択肢の確認
- 「ウ」は、キャッシュメモリ：SRAM、主記憶：DRAM、補助記憶：SSDであり、上の対応関係と一致します。
選択肢ごとの解説
- ア：不正解
キャッシュメモリにDRAMとしている点が不適切です。キャッシュメモリは高速性が重要で、一般にSRAMが用いられます。また、主記憶にHDDとしている点も不適切です。HDDは補助記憶に分類されます。
- イ：不正解
主記憶にSSDとしている点が不適切です。主記憶の代表例はDRAMです。また補助記憶にSRAMとしている点も不適切です。SRAMは主にキャッシュメモリに用いられます。
- ウ：正解
キャッシュメモリがSRAM、主記憶がDRAM、補助記憶がSSDとなっており、記憶階層の代表的な対応関係に合っています。
- エ：不正解
キャッシュメモリがSRAMである点は適切です。ただし主記憶がHDDとなっており不適切です。さらに補助記憶がDRAMとなっている点も不適切です。DRAMは主記憶に用いられます。
まとめ
記憶階層では、CPUに近いほど高速で高価な記憶装置が使われます。キャッシュメモリは高速性が最優先のためSRAM、主記憶は容量と価格のバランスからDRAM、補助記憶は電源断でも保持できるSSDやHDDなどを用いるのが一般的です。したがって、キャッシュ＝SRAM、主憶＝DRAM、補助記憶＝SSDの組合せが適切です。
テクノロジ系 > コンピュータシステム > コンピュータ構成要素
キャッシュメモリにDRAMとしている点が不適切です。キャッシュメモリは高速性が重要で、一般にSRAMが用いられます。また、主記憶にHDDとしている点も不適切です。HDDは補助記憶に分類されます。
主記憶にSSDとしている点が不適切です。主記憶の代表例はDRAMです。また補助記憶にSRAMとしている点も不適切です。SRAMは主にキャッシュメモリに用いられます。
キャッシュメモリがSRAM、主記憶がDRAM、補助記憶がSSDとなっており、記憶階層の代表的な対応関係に合っています。
キャッシュメモリがSRAMである点は適切です。ただし主記憶がHDDとなっており不適切です。さらに補助記憶がDRAMとなっている点も不適切です。DRAMは主記憶に用いられます。