令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問19
テクノロジハードウェア
この問題は2025(R7)秋 応用情報技術者 午前に出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。
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4ブロックのキャッシュメモリ C0〜C3 が表に示す状態である。ここで，新たに別のブロックの内容をキャッシュメモリにロードする必要が生じたとき，C2のブロックを置換の対象とするアルゴリズムはどれか。
図の説明テキスト
| キャッシュメモリ | ロード時刻（分：秒） | 最終参照時刻（分：秒） | 参照回数 |
|---|---|---|---|
| C0 | 0:00 | 0:08 | 10 |
| C1 | 0:03 | 0:06 | 1 |
| C2 | 0:04 | 0:05 | 3 |
| C3 | 0:05 | 0:10 | 5 |
解答・解説を読む
正解: 選択肢エ
キャッシュメモリのブロック置換アルゴリズムに関する問題です。
キャッシュメモリが満杯の状態で新たなデータを読み込む際、既存のどのブロックを追い出して（置換して）新しいブロックを格納するかを決めるためのルールが置換アルゴリズムです。代表的なアルゴリズムの特徴を理解しておくことが重要です。
正解の根拠
本設問では表が省略されていますが、正解が「LRU」であることから、C2のブロックは最後に参照されてから最も時間が経過している（最も長い間参照されていない）状態であったと推測されます。
各選択肢の解説
- ア FIFO (First In First Out)
最も古くにロード（格納）されたブロックを置換対象とするアルゴリズムです。最初にキャッシュに入ったものから順に追い出されます。 - イ LFU (Least Frequently Used)
過去の参照回数が最も少ないブロックを置換対象とするアルゴリズムです。利用頻度が低いデータを追い出します。 - ウ LIFO (Last In First Out)
最も新しくロードされたブロックを置換対象とするアルゴリズムです。後入れ先出し方式であり、キャッシュの置換用途ではあまり用いられません。 - エ LRU (Least Recently Used)
正解です。 最後に参照されてから最も長い時間が経過したブロックを置換対象とするアルゴリズムです。最近使われていないデータは今後も使われないだろう、という経験則に基づいています。