正答3
解説
正解は3です。
キャッシュメモリは、プロセッサと主記憶の間に置かれる小容量で高速なメモリです。
よく使うデータを置いておき、遅い主記憶へのアクセス回数を減らす目的で使われます。
【選択肢別解説】
1：× 仮想アドレスから実アドレスへの変換を高速化するのは、TLB（Translation Lookaside Buffer）の役割です。
TLBもキャッシュの一種ですが、処理装置のキャッシュメモリの目的とは異なります。
2：× ページング処理は、主記憶と補助記憶の間でページを入れ替える仮想記憶の仕組みです。
キャッシュメモリはプロセッサと主記憶の間の速度差を埋めるもので、ページングの高速化が目的ではありません。
3：○ プロセッサは主記憶よりはるかに高速に動作します。
キャッシュメモリに頻繁に使うデータを置くことで、主記憶との速度差を埋めて処理を高速化します。
4：× 使用頻度の高いプログラムを主記憶に常駐させるのは、OSによるメモリ管理の考え方です。
キャッシュの内容は、アクセス状況に応じて自動的に入れ替わります。
【ポイント】
キャッシュは「CPUと主記憶の間」、ディスクキャッシュは「主記憶と磁気ディスクの間」の速度差を埋めます。
TLBはアドレス変換用のキャッシュとして区別して覚えます。