令和7年度 秋期 プロジェクトマネージャ試験 データベーススペシャリスト試験 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 システム監査技術者試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問6
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
正解: エ. LRU
キャッシュの置換アルゴリズムとは
キャッシュメモリが満杯のときに、どのブロックを追い出して新しいブロックを読み込むか（置換対象とするか）を決定する方式です。ロード時刻、最終参照時刻、参照回数などの記録に基づいて判断されます。
正解の根拠
表に記載された各ブロックの記録は以下のとおりです。
- C0: ロード時刻 0:00、最終参照時刻 0:08、参照回数 10
- C1: ロード時刻 0:03、最終参照時刻 0:06、参照回数 1
- C2: ロード時刻 0:04、最終参照時刻 0:05、参照回数 3
- C3: ロード時刻 0:05、最終参照時刻 0:10、参照回数 5
C2 を置換対象として選ぶためには、C2 が最小または最大となる項目を基準にする必要があります。各項目を比較すると、C2 は「最終参照時刻」が 0:05 と最も古くなっています。
最も過去に参照された（最終参照時刻が最も古い）ブロックを置換対象とするアルゴリズムは LRU であるため、正解はエです。
各選択肢の解説
- ア: FIFOは最初にロードされたブロックを置換対象とします。ロード時刻が 0:00 と最も古い C0 が対象となります。
- イ: LFUは参照回数が最も少ないブロックを置換対象とします。参照回数が 1 と最も少ない C1 が対象となります。
- ウ: LIFOは最後にロードされたブロックを置換対象とします。ロード時刻が 0:05 と最も新しい C3 が対象となります。
- エ: LRUは最終参照時刻が最も古いブロックを置換対象とします。最終参照時刻が 0:05 と最も古い C2 が対象となります。