応用情報技術者 2012年 秋期 午前2 問18
問題文
ページング方式の仮想記憶を用いることによって、フラグメンテーションの問題を解決できる理由はどれか。
選択肢
ア：一連のプログラムやデータを、 不連続な主記憶に割り付けることができる。（正解）
イ：仮想記憶のページ数を主記憶のページ数よりも多くすることができる。
ウ：プログラム全体を1ページに割り付けることができる。
エ：プログラムのローディング時に主記憶を割り付けることができる。
ページング方式の仮想記憶によるフラグメンテーション解決の理由【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：ページング方式はプログラムやデータを不連続な主記憶に割り付け可能で、外部フラグメンテーションを解消します。
- 根拠：連続した大きな空き領域を必要とせず、小さな固定サイズのページ単位で管理するため、空き領域の断片化が起きにくいです。
- 差がつくポイント：ページ単位の割り付けと仮想記憶の仕組みを理解し、フラグメンテーションの種類（内部・外部）を区別できることが重要です。
正解の理由
ア: 一連のプログラムやデータを、不連続な主記憶に割り付けることができる。
ページング方式はプログラムを固定サイズのページに分割し、それらを主記憶の任意の空きページに割り付けます。これにより、連続した大きな空き領域が不要となり、外部フラグメンテーション（空き領域の断片化）を解消できます。
ページング方式はプログラムを固定サイズのページに分割し、それらを主記憶の任意の空きページに割り付けます。これにより、連続した大きな空き領域が不要となり、外部フラグメンテーション（空き領域の断片化）を解消できます。
よくある誤解
ページング方式はプログラム全体を1ページに収めるわけではなく、また仮想記憶のページ数が多いこと自体がフラグメンテーション解決の理由ではありません。
解法ステップ
- フラグメンテーションの種類（内部・外部）を理解する。
- ページング方式の特徴として、プログラムを固定サイズのページに分割する点を確認。
- ページが不連続に主記憶に割り付けられることを把握。
- 連続した空き領域が不要になるため、外部フラグメンテーションが解消されると判断。
- 選択肢の中でこの特徴を正しく表現しているものを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- イ: 仮想記憶のページ数が多いことは仮想記憶の容量拡大に関係しますが、フラグメンテーション解決とは直接関係ありません。
- ウ: プログラム全体を1ページに割り付けることは現実的でなく、ページングの本質を誤解しています。
- エ: ローディング時の主記憶割り付けは一般的な動作ですが、フラグメンテーション解決の理由にはなりません。
補足コラム
ページング方式は外部フラグメンテーションを解消しますが、ページ内部に空きができる内部フラグメンテーションは残ることがあります。これを補うためにセグメント方式やページングとセグメントの組み合わせも用いられます。
FAQ
Q: ページング方式は内部フラグメンテーションも完全に解消できますか？
A: いいえ。ページサイズにより内部フラグメンテーションは発生しますが、外部フラグメンテーションは解消されます。
A: いいえ。ページサイズにより内部フラグメンテーションは発生しますが、外部フラグメンテーションは解消されます。
Q: なぜ連続した空き領域が不要になるのですか？
A: ページ単位で不連続に割り付けるため、主記憶の断片的な空き領域を有効活用できるからです。
A: ページ単位で不連続に割り付けるため、主記憶の断片的な空き領域を有効活用できるからです。
関連キーワード: ページング、仮想記憶、フラグメンテーション、外部フラグメンテーション、内部フラグメンテーション
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