20年間エンジニアとして働いた後、フリーランスを経て現在は1人社長として活動しているユウイチです。
プログラミング講師やIT教育を中心に発信しながら、趣味でゲーム開発やシナリオ作成にも挑戦しています。
「創造と教育を通じて、自分らしく生きたい人の“自由な一歩”を支援する」――そんな想いを込めて、このブログを書いています。
今回はIPAの情報処理試験でよく出てくるライトスルーとライトバックについて簡単に解説します。
ライトスルーとライトバックとは？
「ライトスルー（Write Through）」と「ライトバック（Write Back）」は、簡単に言うとメインメモリやキャッシュメモリへのデータの書き込み方式です。
メインメモリは主記憶とも呼ばれ容量も多いですが、CPUからのアクセスに時間がかかります。
対して、キャッシュメモリは容量は小さいですが、CPUから高速にアクセスできるメモリで、よく使うデータを置いておきます。
情報処理試験対策であれば、難しく考えずに以下のように覚えておけば問題ありません。
ポイント
メインメモリ：容量は大きいがアクセスに時間がかかる
キャッシュメモリ：容量は小さいが高速にアクセスできる
それでは、順番に説明していきますね。
ライトスルー（Write Through）とは？
特徴
- キャッシュにデータを書き込む際、同時にメインメモリにも書き込む方式
- データの整合性が保たれる（キャッシュメモリとメインメモリの内容が常に一致する）
- 書き込みのたびに主記憶へアクセスするため、書き込み速度が遅くなる
メリット
- データの一貫性（整合性）が確保されるため、常に最新のデータを取得できる
- システムクラッシュ時でもデータが失われにくい
デメリット
- 書き込み速度が遅い（キャッシュメモリを使ってもメインメモリへの書き込みが必須）
- 頻繁に書き込みが発生する場合、システム全体のパフォーマンスが低下する可能性がある
ライトバック（Write Back）とは？
特徴
- キャッシュメモリにデータを書き込むが、すぐにはメインメモリに書き込まない方式
- メインメモリへの書き込みは、特定のタイミング(キャッシュが満杯になる、CPUの処理負荷が下がるなど）で実施する
- メインメモリへの書き込み回数が減るため、高速な処理が可能
メリット
- 書き込み処理の高速化（キャッシュ内での処理が基本）
- 書き込み回数が減るため、メインメモリの負荷が軽減される
デメリット
- データの一貫性が失われる可能性がある（メインメモリとキャッシュメモリのデータが異なる場合がある）
- システムがクラッシュすると、キャッシュメモリ内のデータが失われる可能性がある
ライトスルーとライトバックの比較表
比較を簡単にまとめておきます。情報処理試験対策であれば、以下を覚えておけば十分です。
| 項目 | ライトスルー（Write Through） | ライトバック（Write Back） |
|---|---|---|
| データの書き込み | キャッシュメモリとメインメモリに同時に書き込む | キャッシュメモリに書き込み、メインメモリには後で反映 |
| 書き込み速度 | 遅い（毎回メインメモリに書き込むため） | 速い（メインメモリへの書き込み頻度が少ない） |
| データの整合性 | 高い（常に最新のデータを保持） | 低い（メインメモリとキャッシュメモリが異なる可能性あり） |
まとめ
簡単にライトスルーとライトバックについて説明してみました。
ちなみに過去、僕が情報処理試験を受けた際にやった覚え方は以下でした笑
簡単な覚え方
ライトスルー：スルー（Through）なので、キャッシュメモリを通りすぎてメインメモリまで書く
ライトバック：バック（Back）なので、キャッシュメモリから引き返してメインメモリまで書かない
情報処理試験対策であれば、この覚え方で十分だと思います。
これ聞かれるの選択問題のはずなので、これ覚えておくだけで正しい選択し選べます＾＾
情報処理試験でライトスルー、ライトバックの問題が出てきたら、確実に正解しておきましょうね＾＾
それではまた！
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