平成25年度秋期 システムアーキテクト 午前Ⅱ 問20

比較対象と条件をそろえる視点

設問を読むときは、何と何を比べているのか、どの条件が共通でどの条件が異なるのかを整理しましょう。表現の印象より、比較の枠組みと前提の対応に注目すると、論点を落ち着いて捉えられます。

この問題で問われていること

一つの観点として、対象・比較軸・前提条件の対応関係だけを確認してください。各記述が同じ土台で比べられているかを見直し、用語の印象や細部の知識に引きずられないようにします。

視点

比較する対象、そろえる条件、変化させる条件を区別し、記述全体が同じ比較の枠組みに沿っているかを確認します。

確認ポイント

• 比較されている対象の組合せを確認する
• 共通の前提条件と異なる条件を分けて整理する
• 各記述が同じ比較軸に対応しているか見直す

正解

エ

解説

1回300ナノ秒、100万回に1回のページフォールト、1回200ミリ秒の条件を平均時間に換算して比較すると、改善効果はc、b、aの順になる。

理由

ページフォールトの追加時間は、200ミリ秒＝200、000、000ナノ秒です。100万回に1回なので、平均への寄与は200、000、000ナノ秒÷1、000、000＝200ナノ秒となる。元の平均アクセス時間は300＋200＝500ナノ秒です。

比較

aでは追加時間が5分の1となり平均は300＋40＝340ナノ秒、改善は160ナノ秒。bでは通常時間が75ナノ秒、追加時間が240ナノ秒で315ナノ秒、改善は185ナノ秒。cでは通常時間が100ナノ秒、追加時間が200ナノ秒で300ナノ秒、改善は200ナノ秒となる。したがって効果順はc、b、aです。

選択肢ア

これは不正解だよ。aではページフォールト1回当たりのオーバヘッドだけが5分の1になり、平均は300ナノ秒＋(200ミリ秒÷5÷100万)＝340ナノ秒となる。改善量は160ナノ秒で、bやcより小さいため、先頭に置く順序が誤っている。

選択肢イ

これは不正解だよ。aの平均は340ナノ秒である。一方、cは100ナノ秒＋200ナノ秒＝300ナノ秒、bは75ナノ秒＋240ナノ秒＝315ナノ秒となるため、効果はc、b、aの順になる。a、c、bという並びは一致しない。

選択肢ウ

これは不正解だよ。bでは主記憶アクセス時間が75ナノ秒になるが、ページフォールト率が1.2倍なので追加時間は240ナノ秒、平均315ナノ秒である。aの平均340ナノ秒より改善は大きいが、cの平均300ナノ秒には及ばないため、bを最初にするのは誤りである。

選択肢エ（正解）

これは正解だよ。cは平均を100＋200＝300ナノ秒とし、改善量は200ナノ秒。bは75＋240＝315ナノ秒で改善量185ナノ秒、aは340ナノ秒で改善量160ナノ秒となる。したがって改善効果の高い順はc、b、aである。

学習のポイント

ページフォールトの追加時間を1回の平均アクセス時間へ換算する方法