応用情報技術者 2011年 春期 午前2 問20
問題文
仮想記憶方式のコンピュータシステムにおいて処理の多重度を増やしたところ、ページイン、ページアウトが多発して、システムの応答速度が急激に遅くなった。このような現象を何というか。
選択肢
ア:オーバレイ
イ:スラッシング(正解)
ウ:メモリコンパクション
エ:ロールアウト
仮想記憶方式におけるページイン・ページアウト多発現象【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:処理の多重度増加によりページイン・ページアウトが頻発し応答速度が低下する現象は「スラッシング」と呼ばれます。
- 根拠:スラッシングは仮想記憶管理でページ置換が過剰に起こり、CPUがページフォルト処理に追われる状態を指します。
- 差がつくポイント:スラッシングは単なるページフォルトとは異なり、システム全体の性能劣化を招くため、原因と対策を理解することが重要です。
正解の理由
イ: スラッシングは、仮想記憶方式で処理多重度が増えた結果、物理メモリが不足しページ置換が頻繁に発生してCPUがページフォルト処理に忙殺される現象です。これにより実際の処理が進まず応答速度が急激に低下します。問題文の状況に最も適合する用語です。
よくある誤解
スラッシングは単なるページフォルトの多発ではなく、システム全体の性能低下を伴う状態です。ページフォルトが多いだけなら必ずしもスラッシングとは言いません。
解法ステップ
- 仮想記憶方式の基本動作を理解する(ページイン・ページアウトの意味)。
- 処理の多重度増加が物理メモリ不足を招くことを認識する。
- ページ置換が頻発しCPUがページフォルト処理に追われる現象を思い出す。
- その現象が「スラッシング」と呼ばれることを確認する。
- 選択肢の意味を比較し、最も適切な用語を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: オーバレイ
プログラムの一部を入れ替えて実行する技術で、ページ置換の多発現象とは異なります。 - イ: スラッシング
正解。ページ置換が過剰に起こりシステム性能が著しく低下する現象です。 - ウ: メモリコンパクション
メモリの断片化を解消するために空き領域を連続化する技術で、ページ置換の多発とは無関係です。 - エ: ロールアウト
プロセスの状態をメモリからディスクに退避させる操作で、ページ置換の多発現象とは異なります。
補足コラム
スラッシングは仮想記憶管理の重要な問題で、処理多重度を適切に制御し物理メモリの割り当てを最適化することで回避可能です。例えば、ワーキングセットモデルを用いてプロセスごとの必要ページ数を管理し、過剰なページ置換を防ぎます。
FAQ
Q: スラッシングが起きるとシステムはどうなるのですか?
A: CPUがページフォルト処理に追われ、実際の処理がほとんど進まず応答速度が著しく低下します。
A: CPUがページフォルト処理に追われ、実際の処理がほとんど進まず応答速度が著しく低下します。
Q: スラッシングとページフォルトの違いは何ですか?
A: ページフォルトは単一のページがメモリにない状態ですが、スラッシングはページフォルトが過剰に発生しシステム全体の性能が低下する状態を指します。
A: ページフォルトは単一のページがメモリにない状態ですが、スラッシングはページフォルトが過剰に発生しシステム全体の性能が低下する状態を指します。
関連キーワード: 仮想記憶、ページ置換、ページフォルト、処理多重度、ワーキングセット、メモリ管理、スラッシング

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