平成30年度春期 プロジェクトマネージャ 午前Ⅰ 問6

ページング方式を考える視点

ページング方式を整理するときは、主記憶をどの単位で扱い、処理の領域とどのように対応させて捉えるかという観点に絞って考えます。

この問題で問われていること

各選択肢が示す主記憶上の管理単位と、論理的な領域との関係を読み取り、その説明がどの前提に基づいているかを確認してください。

視点

主記憶の管理方法を比較するときは、領域の分け方、対応付けの考え方、必要な管理情報という観点を区別して読むと、説明の焦点を整理しやすくなります。

確認ポイント

• 主記憶を扱う単位が、説明の中でどのように捉えられているか
• 論理的な領域と物理的な配置の関係を、混同せずに読めているか
• 方式の説明が、管理方法と実行時の処理を区別して述べているか

正解

ア

解説

ページング方式の仮想記憶では、必要なページを実行時に主記憶へ読み込み、必要に応じてページを入れ替える。したがって、プログラム全体を開始時から主記憶へ割り当てる必要はない。

理由

ページング方式では、実行中に参照したページが主記憶に存在しないとページフォールトが発生する。その際、必要なページを主記憶へロードするための領域が確保される。空きがなければ、不要なページを補助記憶へ退避させるページ置換が行われる。

比較

主記憶の割当てはプログラムの実行状況に応じて変化する。実行開始時にコード領域全体を必ず割り当てるわけではなく、必要なページを段階的に読み込むため、各選択肢の説明はこの動的管理の考え方と照合する。

選択肢ア（正解）

これは正解だよ。ページング方式では、実行中に必要なページが主記憶に存在しないとページフォールトが発生し、それを契機として必要なページをロードするための主記憶領域が確保される。このように、必要なページ単位で動的に割り当てる説明は適切である。

選択肢イ

これは不正解だよ。必要なページをロードする空きがない場合でも、実行中のプログラムのどれかが終了するまで単純に待つわけではない。通常は、主記憶上の不要なページを補助記憶へ退避させ、空いた領域へ必要なページを読み込むページ置換が行われる。

選択肢ウ

これは不正解だよ。ページング方式では、プログラムの実行状況や参照するページに応じて、主記憶に置かれるページが入れ替わる。そのため、プログラムに割り当てられる主記憶容量が常に一定で、実行の進行によって変動しないという説明は適切ではない。

選択肢エ

これは不正解だよ。ページング方式では、プログラムの実行開始時にコード領域の全ページへ主記憶を割り当てる必要はない。実際に参照されるページを必要に応じてロードするため、開始時から少なくとも全コード領域を主記憶へ置くという説明は誤りである。

学習のポイント

ページフォールトとページ置換による動的な主記憶割当てを理解する。