過去問.JP

4ブロック分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。

LRU (Least Recently Used) アルゴリズムは、「最近使用されていないもの」を優先的に置換え対象とする手法です。

コンピュータシステムの動作において、アクセスされなくなってから最も時間が経過したデータブロックを識別し、そのブロックを新しいデータで上書きします。

この方法は、参照頻度が高いデータをメモリに残すことで、全体的なパフォーマンスを向上させることが狙いです。

各ブロックの参照履歴を考慮し、C2が最も長く参照されていないため、LRUによりC2を置換対象とするのが適切です。

• ア: FIFO (First In, First Out) アルゴリズムでは、最も先にメモリにロードされたデータが置換対象となります。この仕組みでは、時間的順序のみを基にして決定され、覚えた順にデータが排出されます。この問題では、C0が最も古くロードされたためFIFOではC0を置換え対象とします。
• イ: LFU (Least Frequently Used) は、使用頻度が最も低いデータを置換対象とするアルゴリズムです。参照された回数が少ないほど、後にロードされた他のデータよりも先に置換えられます。この問題では、使用頻度が最も少ないC1が置換え対象となります。
• ウ: LIFO (Last In, First Out) は、最も新しくメモリに追加されたデータを置換え対象とします。データの最終的な追加順に応じて、最後にロードされたものが最初に排出されます。この問題では最近ロードされたC3が当てはまります。
• エ: LRUは問題文に具体的に示された操作であり、C2が最も長く参照されていないため、置換えの対象となります。他のアルゴリズムとは異なり、データの参照履歴が基礎となっています。