平成19年 春期 ソフトウェア開発技術者 午前 問23

仮想記憶のページの置換えアルゴリズムの一つであるFIFOの特徴のうち、適切なものはどれか。

　ア 　LRUアルゴリズムより置き換えるページを決定する処理に時間がかかる。
　イ 　LRUアルゴリズムよりもページフォールトの回数が少なくなる。
　ウ 　ある種のページ参照列に対して、割当て主記憶量を増やすと、かえってページフォールトの回数が増加する。
　エ 　ページサイズを小さくすると、ページフォールトの回数が減る。

答え　ウ

【解説】

　ア 　LRUでは使った時間などを調べて、最もアクセスのないページを探す処理が必要だが、FIFOではページを割当てた順なので処理時間は短くてすむ。
　イ 　ページフォールトの回数は扱うデータの性質により異なり、LRU・FIFOだから多い・少ないとは一概にいえない。(大量のデータを順にサーチする処理ではFIFO・LRUに関係なくページフォールトの回数は一緒である。)
　ウ 　実例を示します。(過去に出題された問題です。)
ページ枠が3と4のとき、参照するページ番号が、
　1→2→3→4→1→2→5→1→2→3→4→5
のときを考えます。
ページ枠:3のとき
参照するページ ページ枠の内容 ページフォールト回数
1 1 1
2 1　2 2
3 1　2　3 3
4 2　3　4 4
1 3　4　1 5
2 4　1　2 6
5 1　2　5 7
1 1　2　5 7
2 1　2　5 7
3 2　5　3 8
4 5　3　4 9
5 5　3　4 9

ページ枠:4のとき
参照するページ ページ枠の内容 ページフォールト回数
1 1 1
2 1　2 2
3 1　2　3 3
4 1　2　3　4 4
1 1　2　3　4 4
2 1　2　3　4 4
5 2　3　4　5 5
1 3　4　5　1 6
2 4　5　1　2 7
3 5　1　2　3 8
4 1　2　3　4 9
5 2　3　4　5 10
このように、ページ割当て容量を増やした結果、ページフォールトの回数が増加しました。
　エ 　一般的に、ページサイズを小さくすると、ページフォールトの回数は増えます。
8の大きさのデータを扱うとき、ページサイズが10であれば、ページフォールトは1回ですが、ページサイズが5では、ページフォールトは2回発生します。

【キーワード】
・仮想記憶のページの置換え

【キーワードの解説】

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