平成26年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問6

午前I 問06：ページング方式ってどんな仕組み？

ページング方式では、メモリを同じ大きさの小さな箱である「ページ」に区切って管理するよ。必要なページが主記憶にないときはページフォールトが起きて、二次記憶からそのページを読み込むことで、実際より大きなメモリがあるように見せる仮想記憶を実現しているんだ。

この問題で問われていること

ポイントは、ページング方式が「固定長のページ」で管理する仕組みだと理解できるかだよ。セグメンテーションはプログラムの意味のまとまりごとに可変長で区切る方式なので、ページングとは切り分け方が違うんだ。

Paging

paging divides the virtual address space into fixed-length pages and loads needed pages into main memory

fixed-size pages\npage faults\nvirtual memory

確認ポイント

• 可変長区画管理ではありません。
• 必要ページだけ主記憶へ置く。
• 固定長ページを押さえる。

正解

エ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

不正解だよ。各プロセスに資源管理を任せると、「まだ使いたいから譲らない」となって全体がうまく回らないことがあるんだ。共同の会議室を利用者任せにすると独占されるかもしれないよね。マルチプログラミングでは、OSが交通整理して資源やCPU時間を管理する方が向いているよ。

選択肢イ

不正解だよ。プリエンプティブ方式では、OSがこまめにプロセスを交代させるので、そのたびに「今どこまで作業したか」を保存して次の人に渡す手間がかかるんだ。窓口で担当者を頻繁に入れ替えると引き継ぎメモが増えるのと同じで、コンテキスト切替えのオーバヘッドはむしろ大きくなりやすいよ。

選択肢ウ

不正解だよ。プリエンプティブ方式は、時間が来たらOSが「はい、次の人に交代ね」と止められる仕組みなんだ。窓口を一人がずっと占領しないように係員が順番を管理する感じだから、特定のプロセスがプロセッサを独占しにくいよ。

選択肢エ（正解）

正解だよ。プリエンプティブ方式では、プロセスが自分から譲らなくても、OSが「時間切れだから交代！」と強制的に切り替えられる必要があるんだ。スポーツの審判が笛を吹いて選手交代を管理するように、OSが実行中のプロセスを止めて別のプロセスへ切り替える機構が必要になるよ。