令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問15
テクノロジOS・ソフトウェア
この問題は2025(R7)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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仮想記憶管理におけるページ置換えアルゴリズムとしてLRU方式を採用する。主記憶のページ枠が，4000, 5000, 6000, 7000番地（いずれも16進数）の4ページ分で，プログラムが参照するページ番号の順が，1→2→3→4→2→5→3→1→6→5→4のとき，最後の参照ページ4は何番地にページインされているか。ここで，最初の1→2→3→4の参照で，それぞれのページは4000, 5000, 6000, 7000番地にページインされるものとする。
解答・解説を読む
正解: 選択肢ウ
正解の根拠
LRU (Least Recently Used) 方式とは、ページフォルト（主記憶に必要なページが存在しない状態）が発生してページを置き換える際、「最後に参照されてから最も時間が経過しているページ」を追い出すアルゴリズムです。
各参照のタイミングでの主記憶（4000, 5000, 6000, 7000番地）の状態と、ページの参照履歴（最も新しい → 最も古い）を順を追って確認します。
参照 1→2→3→4（初期状態の読み込み）
- 4000番地：ページ1
- 5000番地：ページ2
- 6000番地：ページ3
- 7000番地：ページ4
- 参照履歴：4 → 3 → 2 → 1
参照 2（ページヒット）
- ページ2は既に5000番地に存在するため置き換えは発生しません。
- 参照履歴：2 → 4 → 3 → 1
参照 5（ページ置換え）
- 最も古い履歴のページ1（4000番地）を追い出します。
- 4000番地にページ5がページインされます。
- 参照履歴：5 → 2 → 4 → 3
参照 3（ページヒット）
- ページ3は既に6000番地に存在するため置き換えは発生しません。
- 参照履歴：3 → 5 → 2 → 4
参照 1（ページ置換え）
- 最も古い履歴のページ4（7000番地）を追い出します。
- 7000番地にページ1がページインされます。
- 参照履歴：1 → 3 → 5 → 2
参照 6（ページ置換え）
- 最も古い履歴のページ2（5000番地）を追い出します。
- 5000番地にページ6がページインされます。
- 参照履歴：6 → 1 → 3 → 5
参照 5（ページヒット）
- ページ5は既に4000番地に存在するため置き換えは発生しません。
- 参照履歴：5 → 6 → 1 → 3
参照 4（ページ置換え）
- 最も古い履歴のページ3（6000番地）を追い出します。
- 6000番地にページ4がページインされます。
以上の手順から、最後の参照ページ4は6000番地にページインされることがわかります。
各選択肢の解説
- ア (4000): 誤り。4000番地には最初にページ1が格納され、その後ページ5に置き換わりますが、最後のページ4の格納先ではありません。
- イ (5000): 誤り。5000番地には最初にページ2が格納され、その後ページ6に置き換わりますが、最後のページ4の格納先ではありません。
- ウ (6000): 正解。最後に参照されるページ4は、6000番地にあったページ3と置き換えられます。
- エ (7000): 誤り。7000番地には最初にページ4が格納され、その後ページ1に置き換わりますが、最後のページ4が再格納される場所ではありません。