令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問19

ページング方式の仮想記憶において,ページアクセス時に発生する事象をその回数の多い順に並べたものはどれか。ここで,A ≧ B は,A の回数が B の回数以上,A = B は,A と B の回数が常に同じであることを表す。

解答・解説

正解: エ. ページフォールト = ページイン ≧ ページアウト

ページング方式の仮想記憶において、プログラムがアクセスしようとしたページが主記憶(実記憶)上に存在しない場合、割り込みが発生します。これを ページフォールト と呼びます。

ページフォールトが発生すると、オペレーティングシステムは必要なページを補助記憶装置から主記憶装置へと読み込みます。この動作を ページイン と呼びます。ページフォールトが発生した際には必ずページインを伴うため、ページフォールトの回数とページインの回数は常に等しくなります(ページフォールト = ページイン)。

ページインを行う際、主記憶上に空きページが存在しない場合には、主記憶上にあるいずれかのページを補助記憶装置へ追い出す必要があります。この動作を ページアウト と呼びます。もし主記憶上に空きページがあれば、ページアウトを行わずにページインのみが実行されます。そのため、ページアウトの回数はページインの回数以下となります(ページイン ≧ ページアウト)。

したがって、事象の発生回数の関係は ページフォールト = ページイン ≧ ページアウト となります。

各選択肢の解説

  • ア: 「ページアウト ≧ ページイン」としていますが、ページアウトは主記憶に空きがない場合にのみ発生するため、ページインの回数を上回ることはありません。
  • イ: 「ページアウト ≧ ページフォールト」としていますが、アと同様の理由でページアウトの回数が一番多くなることはありません。
  • ウ: 「ページフォールト = ページアウト」としていますが、主記憶に空きがある場合はページアウトが発生しないため、常に等しくなるわけではありません。
  • エ: 正解です。ページフォールトの回数とページインの回数は常に等しく、ページアウトの回数はページインの回数以下となります。

Spineチーム