カテゴリ: 4.記憶管理

■H27秋
問18 三つの媒体A~Cに次の条件でファイル領域を割り当てた場合,割り当てた領域の総量が大きい順に媒体を並べたものはどれか。

〔条件〕
(1)ファイル領域を割り当てる際の媒体選択アルゴリズムとして,空き領域が最大の媒体を選択する方式を採用する。
(2)割当て要求されるファイル領域の大きさは,順に90,30,40,40,70,30 (Mバイト)であり,割り当てられたファイル領域は,途中で解放されない。
(3)各媒体は容量が同一であり,割当て要求に対して十分な大きさをもち,初めは全て空きの状態である。
(4)空き領域の大きさが等しい場合には,A,B,Cの順に選択する。

ア A,B,C
イ A,C,B
ウ B,A,C
エ C,B,A
【正解】エ

■H29秋
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。
ア スラッシング          イ スワップアウト
ウ フラグメンテーション     エ ページフォールト
【正解】ア

問18 CPUスケジューリングにおけるラウンドロビンスケジューリング方式に関する記述として,適切なものはどれか。
ア 自動制御システムなど,リアルタイムシステムのスケジューリングに適している。
イ タイマ機能がないシステムにおいても,簡単に実現することができる。
ウ タイムシェアリングシステムのスケジューリングに適している。
エ タスクに優先順位を付けることによって,容易に実現することができる。
【正解】ウ

■H28春
問17 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。ページフォールト発生時の処理時間が次の条件であったとすると,ページアウトを伴わないページインだけの処理の割合は幾らか。

〔ページフォールド発生時の処理時間〕
(1)ページアウトを伴わない場合,ページインの処理時間は20ミリ秒である。
(2)ページアウトを伴う場合,置換えページの選択,ページアウト,ページインの合計処理時間は60 ミリ秒である。
ア 0.25     イ 0.33     ウ 0.67     エ 0.75
【正解】エ

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。
ア LRUアルゴリズムは,使用後の経過時間が最長のページを置換対象とするページ置換アルゴリズムである。
イ アドレス変換をインデックス方式で行う場合は,主記憶に存在する全ページ分のページテーブルが必要になる。
ウ ページフォールトが発生した場合は,ガーベジコレクションが必要である。
エ ページングが繰り返されるうちに多数の小さな空きメモリ領域が発生することを,フラグメンテーションという。
【正解】ア

■H27秋
問17 デマンドページング方式による仮想記憶の利点はどれか。
ア 実際にアクセスが行われたときにだけ主記憶にロードするので,無駄なページをロードしなくて済む。
イ 主記憶に対する仮想記憶の容量比を大きくするほど,ページフォールトの発生頻度を低くできる。
ウ プロセスが必要とするページを前もって主記憶にロードするので,補助記憶へのアクセスによる遅れを避けることができる。
エ ページフォールトの発生頻度が極端に高くなっても,必要な場合にしかページを読み込まないのでスラッシング状態を回避できる。
【正解】ア

■H27春
問16 仮想記憶方式では,割り当てられる実記憶の容量が小さいとページアウト,ページインが頻発し,スループットが急速に低下することがある。このような現象を何というか。
ア スラッシング          イ スワッピング
ウ フラグメンテーション     エ メモリリーク
【正解】ア

問18 500 k バイトの連続した空き領域に,複数のプログラムモジュールをオーバレイ方式で読み込んで実行する。読込み順序Aと読込み順序Bにおいて,最後の120 k バイトのモジュールを読み込む際,読込み可否の組合せとして適切なものはどれか。ここで,数値は各モジュールの大きさをkバイトで表したものであり,モジュールを読み込む領域は,ファーストフィット方式で求めることとする。

〔読込み順序A〕
100 → 200 → 200解放 → 150 → 100解放 → 80 → 100 → 120
〔読込み順序B〕
200 → 100 → 150 → 100解放 → 80 → 200解放 → 100 → 120

H27h-問18
【正解】イ

■H26秋
問16 三つの資源X~Zを占有して処理を行う四つのプロセスA~Dがある。各プロセスは処理の進行に伴い,表中の数値の順に資源を占有し,実行終了時に三つの資源を一括して解放する。プロセスAとデッドロックを起こす可能性があるプロセスはどれか。
H26a-問16
ア B,C,D     イ C,D     ウ Cだけ     エ Dだけ
【正解】イ

問17 固定区画方式を使用した主記憶において,大きさが100 k バイト,200 k バイト,300 k バイト,400 k バイトの区画をそれぞれ一つ設定する。この主記憶に,大きさが250 k バイト,250 k バイト,50 kバイトのプログラムをベストフィット方式で割り当てた。この時点で,使用できない領域は合計で何kバイト生じているか。
ア 200     イ 250     ウ 350     エ 450
【正解】イ

■H26春
問16 OSのプロセス制御におけるプリエンプティブ方式に関する記述のうち,適切なものはどれか。
ア 各プロセスがシステム資源を自主管理できるので,マルチプログラミングに向いている。
イ ノンプリエンプティブ方式に比べて,コンテキスト切替えのためのオーバヘッドが小さい。
ウ ノンプリエンプティブ方式に比べて,特定のプロセスがプロセッサを独占することが多い。
エ プリエンプティブ方式を実現するには,0Sがプロセスを強制的に切り替えて実行する機構が必要になる。
【正解】エ

問18 仮想記憶方式において,論理アドレスから物理アドレスへの変換を行うのはいつか。
ア 主記憶に存在するページをアクセスするとき
イ ページフォールトが発生したとき
ウ ページを主記憶にページインするとき
エ ページを補助記憶にページアウトするとき
【正解】ア

■H25秋
問18 記憶領域の動的な割当て及び解放を繰り返すことによって,どこからも利用できない記憶領域が発生することがある。このような記憶領域を再び利用可能にする機能はどれか。
ア ガーベジコレクション     イ スタック
ウ ヒープ              エ フラグメンテーション
【正解】ア

■H25春
問17 五つのジョブA~Eに対して,ジョブの多重度が1で,処理時間順方式のスケジューリングを適用した場合,ジョブBのターンアラウンドタイムは何秒か。ここで,OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。
H25h-問17
ア 8     イ 9     ウ 10     エ 11
【正解】エ

問18 ぺージング方式の仮想記憶において,ページフォールト発生時のオーバヘッドによる1命令当たりの平均遅れ時間を求める式はどれか。

〔記号の説明〕
 t : 1回当たりのページフォールト処理時間
 f : ページフォールト発生率
 m : 1命令当たりの平均主記憶アクセス回数

ア t - f × m
イ t × f × m
ウ t × f ÷ m
エ f ÷ f ÷ m
【正解】イ

問19 仮想記憶方式におけるプログラムやデータの格納方法に関する記述のうち,適切なものはどれか。
ア 一つのプログラムや一連のデータは,主記憶装置及び補助記憶装置で必ず連続した領域に格納される。
イ 頻繁に参照されるプログラムやデータが主記憶装置に格納されているので,仮想記憶を用いない場合に比べて主記憶の平均アクセス時間が短くなる。
ウ プログラムやデータを補助記憶装置に格納し,必要に応じて主記憶に読み込むので,主記憶の見かけの容量を拡大できる。
エ ページアウトされたプログラムやデータがシステムの停止後も補助記憶装置に保持されるので,再起動後に主記憶の内容が復元される。
【正解】ウ

共通に使用される擬似言語の記述形式

 擬似言語を使用した問題では,各問題文中に注記がない限り,次の記述形式が適用されているものとする。

〔宣言,注釈及び処理〕
2009h21a_fe_pm_qs_1



演算子と優先順位〕
2009h21a_fe_pm_qs_2
注 整数同士の除算では,整数の商を結果として返す。%演算子は,剰余算を表す。

〔論理型の定数〕
true, false


タスク管理に関して、過去問(H20秋FE午前問28)では、「マルチプログラミングの制御を行い,CPUを有効に利用する」とあります。
応用情報技術者試験を勉強する成子

なぜそんな制御が必要なのですか?
CPUは頭脳に例えられるという話をしたと思います。
人間と同じで、コンピュータであっても、複数のことを同時には考えることができません。
応用情報技術者試験を勉強する成子

そうなんですか?
パソコンでは、インターネットで動画を見ながら、メールを書いたりしていますし、その間にプリンタで印刷をかけたりもできますけど。
はい、パソコンでは複数のことを同時に実施しています。
ただ実際には、CPUが短い時間で瞬時に複数の仕事を切り替えています。それがあまりに高速なので、我々には同時に実行しているように見えるのです。
このように、CPUにはいくつものジョブがやってきて、それを効率的に管理する仕事がOSが実行すべきタスク管理です。

タスク管理に関して、応用情報技術者試験のシラバスでは、以下の記載があります。
(4)タスク管理
① タスクと状態遷移
タスクとジョブステップ,スレッドとの関係,タスクの生成から実行,消滅までの状態遷移,ディスパッチャの役割を理解する。

用語例 軽量プロセス,実行可能状態,実行状態,待ち状態,プロセス,スレッド

② 多重(マルチ)プログラミング(マルチタスク)とスケジューリング
多重(マルチ)プログラミングの考え方,タスクのスケジューリングの代表的な方式について,スケジューリングの方法,特徴,スケジューリングにおけるトリガと優先順位の役割,同期制御・排他制御の必要性,実現方法を理解する。また,タスクとタスクの同期,タスク間でのデータの受け渡し,マルチスレッドの考え方,並列処理などを理解する。

用語例 プリエンプティブ方式,ノンプリエンプティブ方式,タイムスライス方式,イベントドリブン方式,フィードバック待ち行列方式,処理時間順方式,優先順,静的優先順位方式,動的優先順位方式,ラウンドロビン,SJF(Short Job First),最短時間順,割込み禁止,マルチCPU,排他制御,FCFS(First Come First Served),タイムクウォンタム,リソーススタベーション,SVC(SuperVisorCall)割込み,入出力終了割込み,ディスパッチ

では、過去問(H20秋FE午前)を見てみましょう。
問28 タスク管理の役割として,適切なものはどれか
ア 各種の補助記憶装置へのアクセス手段を,装置に依存しない形態で提供し,応用プログラム作成の負担を軽減する。
イ 仮想記憶空間を提供し,実記憶を有効に利用する。
ウ 入出力装置の制御を行い,正確かつ効率よく入出力装置を動作させる。
エ マルチプログラミングの制御を行い,  CPUを有効に利用する。





正解は、エです。ウは入出力管理、イは記憶管理、アはデータ管理です。

過去問(H21秋AP午前問19)
問19 リアルタイムOSのマルチタスク管理機能において,タスクAが実行状態から実行可能状態へ遷移するのはどの場合か。
ア タスクAが入出力要求のシステムコールを発行した。
イ タスクAが優先度の低いタスクBに対して,メッセージ送信を行った。
ウ タスクAより優先度の高いタスクBが実行状態となった。
エ タスクAより優先度の高いタスクBが待ち状態となった。





正解は、 ウです。

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