令和3年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問6
テクノロジOS・ソフトウェア仮想記憶・主記憶管理
ページング方式の仮想記憶において，ページアクセス時に発生する事象をその回数の多い順に並べたものはどれか。ここで，A ≧ B は，Aの回数がBの回数以上，A ＝ B は，AとBの回数が常に同じであることを表す。
解答・解説
正解: エ. ページフォールト ＝ ページイン ≧ ページアウト
ページング方式の仮想記憶において、主記憶に存在しないページにアクセスしようとした際に発生する一連の事象の回数の関係を考えます。
- ページフォールト: プログラムがアクセスしようとしたページが主記憶（実メモリ）上に存在しない場合に発生する割り込みです。
- ページイン: ページフォールトが発生した際、必要なページを補助記憶装置（ハードディスクなど）から主記憶に読み込む処理です。ページフォールトが1回発生すると、必ず1回のページインが行われるため、「ページフォールトの回数 ＝ ページインの回数」となります。
- ページアウト: 主記憶に空き容量がない場合、新しいページを読み込む（ページインする）ためのスペースを空けるため、主記憶上の既存のページを補助記憶装置に書き出す処理です。このとき、追い出されるページが主記憶に読み込まれてから内容が変更（更新）されていなければ、補助記憶上にあるデータと同じであるため、書き出し（ページアウト）は省略されます。したがって、ページアウトが実行される回数はページインの回数以下となり、「ページインの回数 ≧ ページアウトの回数」となります。
これらをまとめると、ページフォールト ＝ ページイン ≧ ページアウト の関係が成り立ちます。
各選択肢の解説
- ア (ページアウト ≧ ページイン ≧ ページフォールト): 誤り。ページアウトの回数がページインの回数を上回ることはありません。また、ページインとページフォールトの回数は常に等しくなります。
- イ (ページアウト ≧ ページフォールト ≧ ページイン): 誤り。アと同様に、ページアウトの回数がページフォールト（＝ページイン）の回数を上回ることはありません。
- ウ (ページフォールト ＝ ページアウト ≧ ページイン): 誤り。ページフォールトの回数と等しくなるのはページアウトではなくページインです。
- エ (ページフォールト ＝ ページイン ≧ ページアウト): 正しい。上記の解説の通り、ページフォールトとページインの回数は等しく、ページアウトの回数はそれら以下になります。