応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和5年度春期 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 ページ枠の実記憶に割り当てて処

問題本文

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 ページ枠の実記憶に割り当てて処理を行った。表の割当てステップ “3” までは，仮想ページ参照列中の最初の 1，4，2 をそれぞれ実記憶に割り当てた直後の実記憶ページの状態を示している。残りを全て参照した直後の実記憶ページの状態を示す太枠部分に該当するものはどれか。

選択肢

• ア.1，3，4
• イ.1，4，3
• ウ.3，4，2
• エ.4，1，3

正解

ウ. 3，4，2

解説

ページ置換えアルゴリズム FIFO は、主記憶(ページ枠)に最も早く読み込んだページから順に追い出す方式である。本問は3ページ枠で、すでに参照済みのページを再参照しても置換えは起こらない(ページフォルトが発生しない)点が要点となる。割当てステップ3の時点で枠の状態は「1,4,2」(読込んだ古い順=1→4→2)であり、続くステップ4(参照4)とステップ5(参照1)はどちらも枠内に存在するため置換えは発生せず状態は変わらない。最後のステップ6(参照3)で枠にない3が要求されページフォルトとなり、最も古く読み込んだ1が追い出されて3に置き換わるため、枠の状態は「3,4,2」となり正解はウである。

選択肢ごとの解説

• ア.「1,3,4」は、追い出すページの選び方を誤った場合の状態である。FIFO で追い出されるのは最古に読み込んだ1なので、2が残らず1が残っている時点で誤り。
• イ.「1,4,3」も、本来追い出されるべき最古のページ1が残っている点で誤り。追い出すべきは2ではなく1である。
• ウ.最古に読み込んだ1が追い出され3に置き換わるため、枠は2と4が残って「3,4,2」となる。これが正しい状態である。
• エ.「4,1,3」は、最古のページ1を残して2を追い出した場合の状態であり、FIFO の追い出し順序と一致しないため誤り。