令和3年度春期 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅰ 問6

仮想記憶とアドレス変換

ページ表やTLBの読み方と、アクセス回数を数える単位を準備する。

この問題で問われていること

アドレス変換の資料や実行例を使って、どの記録を確認すればページアクセスを追跡できるでしょうか。

仮想記憶とアドレス変換

アドレス変換の資料や実行例を使って、どの記録を確認すればページアクセスを追跡できるでしょうか。

確認ポイント

• 仮想アドレスと物理アドレスは、ページ番号とページ内の位置を使ってどのように表されるでしょうか。
• ページ表とTLBにはそれぞれどのような情報が記録されているか、項目を比較できますか。
• 主記憶と補助記憶の配置図では、同じページをどの情報で対応付けられるでしょうか。 実行例の回数を読むとき、命令数、メモリアクセス数、ページ単位の処理回数を区別できるでしょうか。

正解

エ

解説

添付の公式解答表で，問6の正解は「エ」です。ページフォールトは，アクセス対象のページが主記憶に存在しないときに発生する。そのページを補助記憶から主記憶へ読み込む処理がページインであり，本問では両者の回数は同じになる。一方，ページアウトは，主記憶から追い出すページを補助記憶へ書き出す処理です。主記憶に空きがある場合や，追い出すページに変更がなく書き出しが不要な場合には発生しない。したがって，ページフォールト ＝ ページイン ≧ ページアウトとなる。

添付の公式解答表で，問6の正解は「エ」です。ページフォールトは，アクセス対象のページが主記憶に存在しないときに発生する。そのページを補助記憶から主記憶へ読み込む処理がページインであり，本問では両者の回数は同じになる。一方，ページアウトは，主記憶から追い出すページを補助記憶へ書き出す処理です。主記憶に空きがある場合や，追い出すページに変更がなく書き出しが不要な場合には発生しない。したがって，ページフォールト ＝ ページイン ≧ ページアウトとなる。

選択肢ア

誤り。ページフォールトに伴ってページインが行われるが，ページアウトは毎回必要になるわけではない。したがって，ページアウトの回数がページインの回数以上という関係は一般に成立しない。

選択肢イ

誤り。ページフォールトとページインの回数は同じであり，ページアウトの回数はそれ以下になる。ページアウトを最も多い事象としている点が適切でない。

選択肢ウ

誤り。ページフォールトが発生しても，主記憶に空きがある場合などにはページアウトは不要である。そのため，ページフォールトとページアウトの回数が常に同じとはいえない。

選択肢エ（正解）

正しい。要求されたページが主記憶にないとページフォールトが発生し，ページインでそのページを読み込む。ページアウトは必要な場合にだけ行うので，その回数はページインの回数以下になる。

学習のポイント

アドレス変換の資料や実行例を使って、どの記録を確認すればページアクセスを追跡できるでしょうか。