平成25年度 春期 午前Ⅱ 問6
オペレーティングシステム
ページフォールトに関する問題
ペ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動作状況が次の場合に,主記憶の平均アクセス時間が最も改善される対策はどれか。
〔ページフォールト発生時の動作状況〕
(1) 主記憶アクセス1回の時間は200ナノ秒である。
(2) 主記憶アクセス200万回に1回の割合でページフォールトが発生する。
(3) ページフォールト1回当たり600ミリ秒のオーバヘッドを伴う。
- ア主記憶アクセス1回の時間を1/5に改善する。
- イ主記憶アクセス1回の時間を1/8に改善する。ただし,ページフォールトの発生率は1.1倍となる。
- ウページフォールト1回当たりのオーバヘッドを1/3に改善する。
- エページフォールトの発生率を1/2に改善する。
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✓ これが正解ウページフォールト1回当たりのオーバヘッドを1/3に改善する。
解説
今は200+300=500ナノ秒。オーバヘッド1/3なら300ナノ秒です。
主記憶の平均アクセス時間は、アクセス1回の時間に、ページフォールトのオーバヘッドをアクセス1回当たりに均した分を足して求めます。現状は、600ミリ秒÷200万回=300ナノ秒がオーバヘッドの分なので、200+300=500ナノ秒です。オーバヘッドを1/3にすると、その分が100ナノ秒になり、200+100=300ナノ秒まで下がります。他の対策を同じ式で計算すると、どれも300ナノ秒より大きくなります。平均値を時間と割合の積の和として比べるのは期待値の考え方で、いちばん大きい項を小さくする対策ほどよく効く、と覚えておくと見分けやすくなります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア主記憶アクセス1回の時間を1/5に改善す…:アクセス1回の時間を1/5にすると200ナノ秒が40ナノ秒になりますが、オーバヘッドの分の300ナノ秒はそのまま残ります。合計は40+300=340ナノ秒で、300ナノ秒まで下がる対策には及びません。
- イ主記憶アクセス1回の時間を1/8に改善す…:アクセス時間は200÷8=25ナノ秒になりますが、ページフォールトが1.1倍になるので、オーバヘッドの分は300×1.1=330ナノ秒に増えます。合計は25+330=355ナノ秒で、改善の幅は小さくなります。
- エページフォールトの発生率を1/2に改善す…:発生率を1/2にするとオーバヘッドの分は300÷2=150ナノ秒になり、合計は200+150=350ナノ秒です。オーバヘッド自体を1/3にした場合の300ナノ秒より大きく、最も改善されるとはいえません。
この問題の用語
- 改善悪いところを直して、より良い状態にすること。一度で終わらせず、計画・実行・評価・見直しを繰り返して続けるのが基本です。
出典:平成25年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問6
同じ用語が出る問題
- 令和6年度 秋期 午前Ⅱ 問19:FMEAの説明(改善)
- 令和5年度 秋期 午前Ⅱ 問9(改善)
- 平成29年度 春期 午前Ⅱ 問9(改善)
- 平成26年度 春期 午前Ⅱ 問6:性能比を表す式(改善)
- 平成24年度 春期 午前Ⅱ 問25:CMMIの目的(改善)
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