令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問17
テクノロジOS・ソフトウェア
この問題は2023(R5)春 応用情報技術者 午前に出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。
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仮想記憶システムにおいて，ページ置換えアルゴリズムとして FIFOを採用して，仮想ページ参照列 1, 4, 2, 4, 1, 3 を 3ページ枠の実記憶に割り当てて処理を行った。表の割当てステップ“3”までは，仮想ページ参照列中の最初の 1, 4, 2 をそれぞれ実記憶に割り当てた直後の実記憶ページの状態を示している。残りを全て参照した直後の実記憶ページの状態を示す太枠部分に該当するものはどれか。
図の説明テキスト
割当てステップ、参照する仮想ページ番号、および実記憶ページの状態の推移を示す表。
| 割当てステップ | 参照する仮想ページ番号 | 実記憶ページの状態1 | 実記憶ページの状態2 | 実記憶ページの状態3 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | - | - |
| 2 | 4 | 1 | 4 | - |
| 3 | 2 | 1 | 4 | 2 |
| 4 | 4 | |||
| 5 | 1 | |||
| 6 | 3 |
解答・解説を読む
正解: 選択肢ウ
FIFO（First In First Out）方式は、実記憶（主記憶）のページ枠が満杯のときに、最も古くから実記憶に存在するページを追い出して、新しいページを割り当てるページ置換えアルゴリズムです。
ページ枠数3の状態で、仮想ページ参照列「1, 4, 2, 4, 1, 3」を処理する過程は以下の通りです。
- 参照「1」: 空き枠に割り当て →
[1, -, -] - 参照「4」: 空き枠に割り当て →
[1, 4, -] - 参照「2」: 空き枠に割り当て →
[1, 4, 2]（ここまでが問題文の割当てステップ“3”） - 参照「4」: すでに実記憶にあるため、ページ置換えは発生しない →
[1, 4, 2] - 参照「1」: すでに実記憶にあるため、ページ置換えは発生しない →
[1, 4, 2] - 参照「3」: ページフォールト発生。FIFO方式により、最も古くから存在するページ「1」を追い出し、「3」を割り当てる →
[3, 4, 2]
すべての参照が終わった直後の実記憶ページの状態は [3, 4, 2] となります。したがって、正解はウです。
各選択肢の解説
- ア
[1, 3, 4]
誤りです。追い出すページや割り当て位置を誤って解釈した場合の状態です。 - イ
[1, 4, 3]
誤りです。最も新しく割り当てられた「2」を誤って追い出してしまった場合の状態です。 - ウ
[3, 4, 2]
正解です。FIFOアルゴリズムに基づいて、最も古くから存在する「1」を追い出し、「3」を格納した正しい状態です。 - エ
[4, 1, 3]
誤りです。参照のたびに順序を入れ替えるような、別のアルゴリズム（LRUの誤適用など）と混同した場合の状態です。