第１０回（メモリアーキテクチャ、キャッシュメモリと仮想メモリ１） ≪前回の復習問題≫ 復習１．（メモリ装置の種類）１－１．媒体の種類として、次のもののあらましを説明せよ： ①半導体メモリ、②磁気メモリ、③光メモリ１－２．揮発性・不揮発性とは何か、ＲＡＭとＲＯＭの違いは何か復習２．メモリの階層とは何かを説明せよ復習３．半導体メモリ（ＩＣメモリ）分類について、次の項目を説明せよ３－１． RAM のうち、スタティック RAM(SRAM)とダイナミック RAM(DRAM)について、①動作の違い、②長所・短所を説明せよ３－２． ROM のうち、マスク ROM とプログラマブル ROM について、①動作の違い、②長所・短所を説明せよ３－３． PROM, EPROM, EEPROM を簡単に説明せよ復習４．ハードディスク装置について、次の項目を説明せよ４－１．ディスク（プラッター）、トラック、セクタとは何か４－２．ハードディスクの容量はどのように計算されるか４－３．ハードディスクのアクセス時間（データを読み出す/書き込むための時間）はどのように計算されるか復習５． CD-ROM、CD-R、CD-RW は、利用上何が違うか、記録原理上何が違うか（蒸着、有機色素の加熱溶解、アモルファス・クリスタルの相変化）－－－－－－１．記憶の階層の復習１－１．教科書の図 7.3 において、記憶容量は何によって決まるか（制限されるか）１－２． CPU が高速化する（動作クロックが高速になる）一方で、主記憶用のメモリ（DRAM）がそれほど高速化しない時、キャッシュメモリはどのようにしてその問題を解決しようとするのか１－３．プログラムの大きさがどんどん大きくなる（処理が複雑になる＝命令部分が増える、大きなデータを扱う＝データ部分が増える）一方で、主記憶が無制限に増加しない時、仮想記憶の仕組みはどのようにしてその問題を解決しようとするのか２．キャッシュ（と仮想記憶）の原理２－１．小さな本屋店舗とその後ろにある倉庫のモデルで、キャッシュ（と仮想記憶）の原理を理解せよ２－２．何を良くしようとしているのか２－３．それが良くなるための条件は、何か３．キャッシュの具体的な構造と動作３－１．ブロックとは何か、キャッシュと主記憶の間のやり取りの単位は何か、キャッシュと CPU との間のやり取りは何か３－２． CPU からあるメモリデータ（アドレスによって指定される）を要求されたとき、キャッシュはどのような手順で動作するか３－３．キャッシュ内に CPU から要求されたデータがないとき、キャッシュは主記憶から取り出すが、それをキャッシュのどこへ格納するのか、格納場所はどのように決めればいいか、次に同じデータがアクセスされたときキャッシュ内でどうやって見つけるか３－４．（アドレス）マッピングとは何か３－５．ダイレクトマッピング方式とはどういう方式か、フルアソシアティブマッピング方式とは？セットアソシアティブマッピング方式とは？それぞれの動作原理を説明せよ３－６．３－５の３方式について、利害得失を比較せよ３－７．追い出し方式について、①どのマッピング方式で必要か、②どのような追い出し方法があるか、③それらの間の利害得失は何か、説明せよ 73