こんにちは！
EVE2です。
今年受験した中小企業診断士の試験と以前受験していたIPAの試験の整合性が取れていないようなっと、愚痴にも似た発言をしてしまいましたが、中小企業診断士の経営情報システムを学習をして、勉強になった点もあります。
昨年のテキストにもきちんと書かれているのですが、去年は気づかなかったのですよね・・・。本当にさ〜っと勉強したせいだと思うのですが・・・。それは、メモリです。
[メモリの構成]
コンピュータのメモリは、左記の図の通り多様な種類で構成されています。最後の補助記憶装置のハードディスクについては、メモリ・半導体で作られているわけではないのですが、システム的に仮想メモリとして利用することもあるので、一番底辺に記述してあります。近頃は、ハードディスクの代わりに、SSD(Solid State Drive)が使われているので、補助記憶装置は、もう、メモリといってもいいかもしれません。
[複雑な構成になっているわけ]
複雑な構成になっている理由は、その価格です。矢印で示してある通り、上が処理速度は速いが値段は高く、下は処理速度は遅く値段は安い製品となります。
パソコンを速くするという観点で見たら、レジスタで利用されているフリップフロップ回路を、システム全体で利用できればいいのですが、これが高い！値段を調べたのですが、一般には情報は開示されていないので、テキストに書かれている内容をそのまま書いていますが、他のメモリとは比べるべくもなく高いらしいです。
そのため、ネットワーク外部性を考慮に入れた上で、以上のカテゴリに分けてシステムを構成しているのだと私は理解しています。
[初めて知った]
以上の図で、去年まで気づかなかったが、今年気づいた点が1つあります。それは、ディスクキャッシュ・・・。昔から技術的な本に目を通していましたが、この位置にディスクキャッシュDRAMがあるのは気づきませんでした。
[複雑な構成になっているわけ]で解説していますが、以上の図のような複雑なメモリ構成にしているのは、その値段の違いからです。DRAMで構成している、主記憶装置のすぐ下に、同じDRAMが使われているディスクキャッシュがあるのがいまいち納得いきません。高価で速いDRAMと安価で低速なDRAMという分類があるのだとは思いますが・・・？
私はハード屋さんではないので、明確には言えませんが、主記憶装置にディスクキャッシュに相当する作業を任せることができ、かつ、ディスクキャッシュがなくなったとしても、それほど速度も値段も変わらないと思うのですが・・・？っていうか、もしかしたら、主記憶装置、ディスクキャッシュと補助記憶装置との間のインターフェースの部分がボトルネックとなっていて、ディスクキャッシュをなくしたことにより速くなったりする可能性があるのではとも考えたりしてしまいます。
[何をしている？]
じゃ、技術的にどのようなことをしているのか、キャッシュメモリと主記憶装置の動作から考察してみましょう！以前、情報処理の問題で何回か解いたことがある問題です。
基本情報技術者平成26年春期 午前問10
主記憶のアクセス時間60ナノ秒，キャッシュメモリのアクセス時間10ナノ秒のシステムがある。キャッシュメモリを介して主記憶にアクセスする場合の実効アクセス時間が15ナノ秒であるとき，キャッシュメモリのヒット率は幾らか。
出展元 IPA
まずは解答を求める式と、解答を見てしまいましょう！注目する点は、キャッシュメモリのヒット率をxとした場合、主記憶装置のヒット率が1-xという式になる点です。これは、キャッシュヒットとキャッシュミスの合計が全体として 1となることを示しています。
(10×x)＋(60×(1−x))＝15
10x＋60−60x ＝15
−50x＝−45
x＝0.9
ChatGPTには否定されましたが、もしかりに、システムにキャッシュメモリと主記憶装置しか記憶装置が存在しないと仮定した場合、aというデータの存在確率を、キャッシュメモリをxと定義した場合、主記憶装置では1-xと定義できるから以上の式になると私は考えています。
IPAの問題は、キャッシュメモリと主記憶装置の関係の説明でしたが、他のメモリ間も同様に最も効率のいい形で構成し動作していると考えられます。
[あとがき]
本年受験した、経営情報システムの勉強と言ったら、各デバイスでのインターフェースがシリアルなのかとかパラレルなのかとか・・・。
画像ファイルにおいて圧縮されているのかされていないのかとか、その圧縮が可逆性なのか、不可逆性なのかといったところを勉強していました。
それは、過去にはそのような問題が主流となっていたからです。
各デバイスでシリアルかとかパラレルとかと言う話は、昔のデバイスでは非常に重要でした。それは、伝送速度が、恐ろしく遅かったからです。しかし、現在では、シリアルインターフェースのデバイスでもUSBなんか早く、その構成を全く気にしなくなりました。
画像ファイルも、もしかして圧縮されていない画像ファイルがあるということを知っていれば、圧縮するしないで悩んでいたかもしれません。記憶媒体の記憶容量が恐ろしく少なかったからです。
以上なような状況で、全く気にしていない問題が出題されているのを見て、それを中心に勉強したのが今年受験した中小企業診断士の経営情報システムでした。今年の令和5年はそんな問題は1問も出題されておらず、しかも、私が不勉強のところが出たので、合格点をとることができなかったのだと分析しています。
今年は、意地でも80点以上を取りたい！
では、また！
タグ：可逆性 パラレル シリアル USB ChatGPT ヒット率 ボトルネック SRAM DRAM ネットワーク外部性 SSD 補助記憶装置 ディスクキャッシュ 主記憶装置 キャッシュ フリップフロップ回路 レジスタ 不可逆性
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