平均メモリアクセス時間は以下の式で表されます。
平均時間 = (キャッシュアクセス時間 × ヒット率) + (主記憶アクセス時間 × (1 - ヒット率))
ヒット率が低下する(=ミス率が上昇する)と、より時間の長い「主記憶アクセス」が行われる回数が増えるため、平均アクセス時間は増加します。
ア:キャッシュへのアクセスが速くなれば、平均時間は減少します。
ウ:ミスペナルティ(ミスした際にかかる追加時間)が減れば、平均時間は減少します。
エ:ミス率が低下する(=ヒット率が上昇する)と、平均時間は減少します。
したがって、正解は「イ」です。