仮想記憶(かそうきおく)
主記憶と補助記憶装置を組み合わせ、ハードウェアが備える物理的なメモリ容量の枠を超えた広大な論理アドレス空間をプログラムへ提供するOSの記憶管理機構。実行中のプロセスが必要とする部分だけをその都度主記憶に配置することで、大きなプログラムの実行や複数タスクの同時稼働を可能にする。
詳細解説
プログラムは物理メモリの実際の配置を意識せず、連続した仮想アドレス（論理アドレス）を使って処理を進めます。メモリアクセスの際には、OSとハードウェアのメモリ管理機構が連携して仮想アドレスを主記憶上の物理アドレスへ動的に変換し、必要なデータが主記憶になければ補助記憶から読み込みます。
主記憶との対応付けの単位には、固定長のページを使うページング方式と、手続やデータ構造といったプログラム上のまとまりごとに長さの異なるセグメントを使うセグメンテーション方式があります。セグメント単位では共有や保護を設定しやすい一方、大きさの違う領域を割り当てては返す操作が重なると、使いにくい小さな隙間が主記憶のあちこちに残る外部断片化を招きます。また、主記憶が満杯のときにどの領域を補助記憶へ退避させるかは、FIFOやLRUなどの置換えアルゴリズムによって決定されます。
仮想記憶が問われた過去問
- 2019(R1)秋 午前II 問19ページング方式の仮想記憶において，主記憶の 1 回のアクセス時間が 300 ナノ秒で，主記憶アクセス 100 万回に 1 回の割合でページフ
- 2021(R3)秋 午前 問16ページング方式の仮想記憶において，ページ置換えの発生頻度が高くなり，システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか
- 2021(R3)秋 午前 問19仮想記憶方式における補助記憶の機能はどれか。
- 2021(R3)秋 午前I 問6ページング方式の仮想記憶において，ページ置換えの発生頻度が高くなり，システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか
- 2021(R3)秋 午前II 問8セグメンテーションページング方式の仮想記憶において，セグメントテーブルに格納される情報はどれか。
- 2021(R3)春 午前 問19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
- 2021(R3)春 午前I 問6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
- 2023(R5)秋 午前 問16ページング方式の仮想記憶において，あるプログラムを実行したとき，1回のページフォールトの平均処理時間は 30 ミリ秒であった。ページフォール
- 2023(R5)春 午前 問17仮想記憶システムにおいて，ページ置換えアルゴリズムとして FIFOを採用して，仮想ページ参照列 1, 4, 2, 4, 1, 3 を 3ペー
- 2023(R5)春 午前 問18仮想記憶方式に関する記述のうち，適切なものはどれか。
- 2024(R6)秋 午前 問17ページング方式の仮想記憶において，ページ置換えの発生頻度が高くなり，システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか
- 2024(R6)秋 午前 問18仮想記憶方式において，セグメンテーション方式と比較した場合のページング方式の長所はどれか。
- 2024(R6)秋 午前I 問6仮想記憶方式において，セグメンテーション方式と比較した場合のページング方式の長所はどれか。
- 2025年度(R7) 問62OSの仮想記憶方式に関する次の記述中の a 〜 c に入れる字句の適切な組合せはどれか。 プログラムの実行時に，コンピュータの a 装置の
- 2025(R7)秋 午前II 問7ページング方式の仮想記憶において，あるプロセスが仮想アドレス空間全体に対応したページテーブルをもつ場合，ページテーブルに必要な領域の大きさを
- 2025(R7)春 午前 問15仮想記憶管理におけるページ置換えアルゴリズムとしてLRU方式を採用する。主記憶のページ枠が，4000, 5000, 6000, 7000番地
- 2025(R7)春 午前I 問6仮想記憶管理におけるページ置換えアルゴリズムとしてLRU方式を採用する。主記憶のページ枠が，4000, 5000, 6000, 7000番地
仮想記憶が登場する過去問
- 2022(R4)秋 午前II 問11主記憶管理に関する記述のうち，適切なものはどれか。