問79
頻出度★★☆
データの読み書きが高速な順に左側から並べたものはどれか。
平成23年度 秋期 ITパスポート試験 問79
テクノロジ系コンピュータ構成要素 › メモリ
这道题的解析和你的作答记录。
解説
問 79
错误ア
该项给出的顺序是 主存储器, 辅助存储器, 寄存器，这大大搞错了实际的速度关系。它把本应最快的寄存器放在了最慢的位置；除了辅助存储器比主存储器慢这一正确的部分之外，其余都不成立。寄存器位于 CPU 内部，能以与时钟相同的速度读写，是最快的存储装置，不可能比作为外部装置的辅助存储器还慢。该排列与按容量从大到小的顺序（辅助存储器, 主存储器, 寄存器）也不一致，无论从哪个角度看都不是正确的排列。
错误イ
该项给出的顺序是 主存储器, 寄存器, 辅助存储器，前两个被调换了。主存储器是位于 CPU 外部的半导体存储器，CPU 访问它时需要指定地址并经由总线传输，因此必然比 CPU 内部的寄存器慢。寄存器是运算装置直接引用的存储，位于存储层次结构的最顶层。把辅助存储器放在最后这一点是正确的，但由于寄存器与主存储器的顺序颠倒了，所以是错误的。
- ウ
正解 正确答案是ウ。计算机的存储装置并不只有一种，而是把速度、容量、价格各不相同的多种装置组合起来使用。这被称为存储层次结构（内存层次），越靠近 CPU 的装置速度越快，但容量越小、单价（每比特的价格）越高；离 CPU 越远的装置速度越慢，但容量越大、单价越便宜，二者呈这样的对应关系。把本题中的 3 种装置按靠近 CPU 的顺序，也就是按速度从快到慢排列，结果如下。第 1 是寄存器。它是位于 CPU 自身内部的存储电路，用于临时保存运算对象的数据、指令和地址。它能以与 CPU 的工作时钟相同的速度被访问，是所有存储装置中最快的，但容量只有几十字节到几百字节左右。第 2 是主存储器（内存）。它是存放运行中的程序和处理中的数据的半导体存储器（DRAM），CPU 可以直接读写。它比寄存器慢，但与辅助存储器相比要快上几个数量级；它是断电后内容就会消失的易失性存储器。第 3 是辅助存储器。它指 SSD、硬盘、光盘等，用于长期保存程序和文件。它是断电后内容也不会消失的非易失性装置，容量大、价格低，但访问速度比主存储器慢得多，CPU 无法直接读写，必须先读入主存储器之后再进行处理。因此，按速度从快到慢从左侧开始排列就是 寄存器, 主存储器, 辅助存储器，所以ウ正确。另外，为弥补主存储器与寄存器之间的速度差而置于两者之间的是高速缓存（缓存），就整个层次结构而言，顺序为寄存器、高速缓存、主存储器、辅助存储器。
错误エ
该项给出的顺序是 寄存器, 辅助存储器, 主存储器，把寄存器放在最前面这一点是正确的，但后两个被调换了。辅助存储器是 SSD、硬盘等外部存储装置，它虽然在断电后仍能保持内容，但相应地访问速度比主存储器慢得多。CPU 无法直接读写辅助存储器，必须先把需要的程序和数据读入主存储器之后再进行处理。从这一关系也可以清楚地看出主存储器比辅助存储器更快，因此该排列是错误的。
ここがポイント
- 存储层次结构（内存层次）的顺序 —— 按速度从快到慢依次为寄存器、高速缓存、主存储器、辅助存储器。越靠近 CPU 越快、容量越小、价格越高（每比特单价高），越远则越慢、容量越大、价格越便宜，二者处于这样的权衡关系之中；把它们组合起来使用，以兼顾速度与成本。
- 各存储装置的作用 —— 寄存器是在 CPU 内部保存运算对象的最快的存储。主存储器是存放运行中的程序和数据的易失性半导体存储器，CPU 可以直接读写。辅助存储器是 SSD、硬盘等非易失性、大容量的装置，CPU 无法直接处理，需要先读入主存储器之后再进行处理。高速缓存是用来弥补寄存器与主存储器之间速度差的高速缓冲存储器。
用語