応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和4年度秋期 午前 問17: ほとんどのプログラムの大きさがページサイズの半分以下のシステムにおいて，ページサイズを半分にしたときに予想されるものはどれか。ここで，このシステムは主記憶が不足

問題本文

ほとんどのプログラムの大きさがページサイズの半分以下のシステムにおいて，ページサイズを半分にしたときに予想されるものはどれか。ここで，このシステムは主記憶が不足しがちで，多重度やスループットなどはシステム性能の限界で運用しているものとする。

選択肢

• ア.ページサイズが小さくなるので，領域管理などのオーバーヘッドが減少する。
• イ.ページ内に余裕がなくなるので，ページ置換えによってシステム性能が低下する。
• ウ.ページ内の無駄な空き領域が減少するので，主記憶不足が緩和される。
• エ.ページフォールトの回数が増加するので，システム性能が低下する。

正解

ウ. ページ内の無駄な空き領域が減少するので，主記憶不足が緩和される。

解説

ページング方式における内部断片化(ページ内の無駄な空き領域)を題材にした問題。プログラムがページに割り当てられると、ページに満たない端数の領域が空きとなって無駄になる(内部断片化)。ほとんどのプログラムがページサイズの半分以下という条件では、1ページの後半が無駄になりがちだが、ページサイズを半分にすると各プログラムがページに占める割合が高まり、無駄な空き領域が減って主記憶不足が緩和される。したがって正解はウである。

選択肢ごとの解説

• ア.ページサイズを半分にするとページ数(管理対象のページテーブル項目)はむしろ増え、領域管理のオーバーヘッドは増加するため、減少とする記述は誤り。
• イ.本問の主眼は内部断片化の解消であり、ページサイズ縮小によって直ちにページ置換えが増えて性能が下がるとは限らないため、最も適切な予想とはいえず誤り。
• ウ.正しい。プログラムがページサイズの半分以下なので、ページを半分にすると端数の無駄が減り、限られた主記憶を有効に使えて主記憶不足が緩和される。
• エ.内部断片化が減って実質的に主記憶を有効活用できるため、ページフォールトが必ず増えて性能が低下するとは言い切れず、最も適切な答えではないので誤り。