応用情報技術者 2014年春期午前2 問05

問題文

記憶領域を管理するアルゴリズムのうち、ベストフィット方式の特徴として、適切なものはどれか。

選択肢

ア：空きブロック群のうち、アドレスが下位のブロックを高い頻度で使用するので、アドレスが上位の方に大きな空きブロックが残る傾向にある。

イ：空きブロック群のうち、要求された大きさを満たす最小のものを割り当てるので、最終的には小さな空きブロックが多数残る傾向にある。（正解）

ウ：空きブロックの検索にハッシュ関数を使用しているので、高速に検索することができる。

エ：空きブロックをアドレスの昇順に管理しているので、隣接する空きブロックを簡単に見つけられ、より大きな空きブロックにまとめることができる。

記憶領域管理アルゴリズムのベストフィット方式の特徴【午前2 解説】

要点まとめ

結論：ベストフィット方式は要求サイズを満たす最小の空きブロックを割り当て、小さな空き領域が多数残る傾向があります。
根拠：最小の適合ブロックを選ぶため、大きな空き領域を無駄にせずに割り当てるが、細かい断片化が進みやすいです。
差がつくポイント：空きブロックの選択基準と断片化の特徴を正確に理解し、他の方式（ファーストフィットやワーストフィット）との違いを押さえることが重要です。

正解の理由

選択肢イは「要求された大きさを満たす最小の空きブロックを割り当てる」とあり、これはベストフィット方式の定義そのものです。ベストフィットは空きブロックの中から要求サイズ以上で最も小さいものを選ぶため、割り当て後に小さな空き領域が多数残りやすく、細かい断片化（フラグメンテーション）が進む特徴があります。これが正解の理由です。

よくある誤解

ベストフィットは必ずしも高速な検索を保証しません。空きブロックの管理方法によっては検索コストが高くなることもあります。
また、アドレス順管理やハッシュ関数の使用はベストフィットの特徴ではありません。

解法ステップ

ベストフィット方式の定義を確認する（最小の適合空きブロックを選ぶ）。
各選択肢の内容とベストフィットの特徴を照合する。
「最小の空きブロックを割り当てる」特徴がある選択肢を特定する。
断片化の傾向についても理解し、選択肢イが該当することを確認する。

選択肢別の誤答解説

ア：アドレスの下位のブロックを優先的に使うのはファーストフィットに近い特徴であり、ベストフィットの説明としては誤りです。
イ：正解。要求サイズを満たす最小の空きブロックを割り当てるため、小さな空きブロックが多く残る傾向があります。
ウ：ハッシュ関数を使うのは高速検索の工夫ですが、ベストフィット方式の本質的特徴ではありません。
エ：アドレス昇順管理は隣接空きブロックの統合に有効ですが、ベストフィット方式の特徴とは直接関係ありません。

補足コラム

ベストフィット方式は断片化が進みやすい反面、空き領域を無駄なく使うことができるため、メモリ利用効率を重視する場面で採用されます。対してファーストフィットは検索が速いが断片化がやや多く、ワーストフィットは大きな空きブロックを割り当てるため断片化を抑制する狙いがあります。これらの違いを理解すると、問題の選択肢を正確に判断できます。