「キャッシュって何？」
応用情報技術者試験でもコンピュータアーキテクチャ分野で頻出ですが、

メモリと何が違う？
なぜ処理が速くなるの？
キャッシュヒット？
Webブラウザのキャッシュと同じ？

で混乱する人がかなり多いテーマです。

この記事では、

キャッシュとは？
なぜ必要なのか？
キャッシュヒット率
試験での頻出ポイント

を5分で理解できるように解説します！

まず結論

キャッシュとは？

「よく使うデータを一時保存して高速アクセスを実現する仕組み」

です！

超簡単にいうと

「よく使う物を机の上に置く」

なぜ必要？

CPUは非常に高速ですが、

主記憶（RAM）はCPUより遅いです。

イメージ

CPU
↓ 超高速

主記憶
↓ やや遅い

問題

CPUが

データまだ？

と待たされる。

解決方法

キャッシュメモリ

キャッシュメモリとは？

超頻出！

CPUと主記憶の間に配置される

高速な記憶装置

イメージ

CPU
↓
キャッシュ
↓
主記憶

役割

よく使うデータを保存。

アクセスの流れ

① キャッシュ確認

欲しいデータある？

② あれば取得

高速！

③ なければ

主記憶から取得。

キャッシュヒット

超重要！

意味

キャッシュ内にデータがある状態

キャッシュに存在
↓
即取得

キャッシュミス

重要！

意味

キャッシュ内にない状態

キャッシュなし
↓
主記憶アクセス

キャッシュヒット率

超頻出！

意味

キャッシュが当たる割合

キャッシュヒット率 = ヒット回数/総アクセス回数×100

例

100回アクセスして

90回ヒット

↓

90/100×100 = 90%

結果

ヒット率90%

なぜヒット率が高い？

重要！

局所性の原理

超頻出！

時間的局所性

最近使ったデータはまた使う

例

同じ変数を繰り返し利用

空間的局所性

近くのデータも使う

例

配列の連続アクセス

キャッシュの階層

頻出！

L1キャッシュ
↓ 最速

L2キャッシュ
↓

L3キャッシュ
↓

主記憶

特徴

項目	傾向
速度	上ほど速い
容量	下ほど大きい

Webキャッシュとの関係

発展知識！

考え方は同じ。

例

ブラウザ

画像保存
↓
再表示高速化

応用情報で超頻出

かなり狙われる👇

キャッシュメモリ
キャッシュヒット
キャッシュミス
ヒット率
局所性の原理

よくあるひっかけ

「キャッシュは主記憶より大容量」

→ ❌違う！

キャッシュは

小容量・高速

1分で復習！

キャッシュ

よく使うデータの置き場

キャッシュヒット

データあり

キャッシュミス

データなし

局所性

時間的局所性
空間的局所性

練習問題

問題

キャッシュメモリを利用する主な目的はどれか。

ア

主記憶容量を増やす

イ

データを圧縮する

ウ

CPUと主記憶の速度差を吸収する

エ

通信速度を向上する

解答

正解：ウ

解説

キャッシュメモリは、CPUと主記憶の処理速度差を埋めるために利用される高速な記憶装置です。

まとめ

キャッシュとは

「よく使うデータの高速な置き場」

超重要

キャッシュヒット
キャッシュミス
ヒット率
局所性の原理

まずは、

「机の上に頻繁に使う資料を置く」

このイメージを持つとかなり理解しやすくなります！

リンク一覧（5分で理解）はこちら

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