普考-資訊處理計算機概要109 年第 10 題單選題
許多計算機中有三層快取記憶體(Cache Memories),分別為L1、L2與L3快取記憶體。下列敘述何者錯誤?
A存取速度L1>L2>L3
B容量L3>L2>L1
C多層級快取記憶體設計可以減少整體的錯失懲罰(Miss Penalty)
D快取記憶體主要功能是彌合中央處理器與硬碟間存取速度的差距正確答案
D正確答案
快取記憶體是用來彌合 CPU 與主記憶體(RAM)速度差距,不是與硬碟。
為什麼答案是 D
錯誤!快取記憶體是彌合 CPU 與「主記憶體(RAM)」間的速度差距,不是硬碟。CPU 與硬碟間的差距是靠主記憶體、虛擬記憶體等機制處理。
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完整詳解
Pro · 無限重點 快取記憶體是用來彌合 CPU 與主記憶體(RAM)速度差距,不是與硬碟。
看到「快取 vs 硬碟」直接刪,快取永遠是處理 CPU 與主記憶體的落差。
逐選項分析
A✕
L1 最靠近 CPU 核心,速度最快但容量最小;L3 離核心最遠,速度最慢。速度 L1>L2>L3 是正確的階層特性。
B✕
容量關係為 L3>L2>L1,越靠近 CPU 容量越小(成本高、追求速度),越遠則容量越大(成本低、補救命中率)。敘述正確。
C✕ 陷阱
當 L1 錯失時可到 L2 找,L2 錯失再到 L3,避免直接跑到主記憶體,可有效降低整體 Miss Penalty(錯失懲罰)。敘述正確。
D✓ 正確
錯誤!快取記憶體是彌合 CPU 與「主記憶體(RAM)」間的速度差距,不是硬碟。CPU 與硬碟間的差距是靠主記憶體、虛擬記憶體等機制處理。
三層快取特性對照
| 層級 | 速度 | 容量 | 位置 |
|---|
| L1 | 最快 | 最小(數十 KB) | CPU 核心內 |
| L2 | 中等 | 中等(數百 KB) | 核心內或核心旁 |
| L3 | 最慢 | 最大(數 MB~數十 MB) | 多核心共享 |
| 主記憶體 | 更慢 | GB 級 | 主機板上 |
D 選項把「主記憶體」偷換成「硬碟」,考生若不細看容易放過。記憶口訣:快取補 CPU 與 RAM 的差,RAM 補 CPU 與硬碟的差,層層遞補才是電腦記憶階層的精髓。