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キャッシュメモリは、CPUと主記憶の速度差を埋めることを目的に設置される装置，ディスクキャッシュは、主記憶と補助記憶装置の速度を埋めるために設置される装置です。

キャッシュメモリに読み込む対象のデータがない場合は、主記憶にデータが存在することになります。この際、直接CPUが主記憶から読み込むのではなく、一度、主記憶からキャッシュメモリに所要データを転送し、CPUはキャッシュメモリから読み込みます。一度参照されたデータは、近い将来再度参照される可能性が高いためこのような制御動作が行われます。