応用情報技術者 2015年 秋期 午前2 問18
問題文
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。
選択肢
ア：A, B, C
イ：A, C, B
ウ：B, A, C
エ：C, B, A（正解）
三つの媒体のファイル領域割当て問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：空き領域が最大の媒体を優先し、空きが同じならA→B→Cの順で割り当てるため、最終的にCが最も多く割り当てられる。
- 根拠：割当要求ごとに空き容量を比較し、最大の媒体に割り当てる方式を順に適用すると、Cが最も多く割り当てられる。
- 差がつくポイント：空き容量が同じ場合の媒体選択順序と、割当て後の空き容量変化を正確に追うことが重要。
正解の理由
問題の条件に従い、割当要求を順に処理します。初めはA, B, C全て空き容量が同じで最大なので、(4)のルールによりA→B→Cの順で選択します。
1回目90MBはAに割当て、次はBに30MB、次はCに40MBと割り当てられます。以降も空き容量最大の媒体を選び、空き容量が同じ場合はA→B→Cの順で選択するため、最終的にCが最も多く割り当てられます。
この結果、割当量の多い順は「C, B, A」となり、選択肢エが正解です。
1回目90MBはAに割当て、次はBに30MB、次はCに40MBと割り当てられます。以降も空き容量最大の媒体を選び、空き容量が同じ場合はA→B→Cの順で選択するため、最終的にCが最も多く割り当てられます。
この結果、割当量の多い順は「C, B, A」となり、選択肢エが正解です。
よくある誤解
空き容量が同じ場合の選択順序を誤り、常にAから割り当て続けると誤解しがちです。
また、割当後の空き容量変化を正確に追わず、割当順序を誤ることも多いです。
また、割当後の空き容量変化を正確に追わず、割当順序を誤ることも多いです。
解法ステップ
- 初期状態でA, B, Cの空き容量は同じ（十分大きい）。
- 割当要求90MBは空き最大のAに割当て（Aの空き容量減少）。
- 次の30MBは空き最大のBに割当て（Bの空き容量減少）。
- 次の40MBは空き最大のCに割当て（Cの空き容量減少）。
- 次の40MBは空き容量を比較し、最大の媒体に割当て。空き容量が同じならA→B→Cの順で選択。
- 同様に70MB、30MBの割当ても空き容量最大の媒体に割り当てる。
- 最終的に割当量の多い順を求める。
選択肢別の誤答解説
- ア: A, B, C
→ 空き容量最大の媒体選択ルールを無視し、単純にA→B→Cの順に割り当てた誤り。 - イ: A, C, B
→ BとCの割当順序を誤り、空き容量の比較を正しく行っていない。 - ウ: B, A, C
→ 初回割当てをBにしてしまい、空き容量最大の媒体選択ルールに反している。 - エ: C, B, A
→ 正しい空き容量最大媒体選択と同容量時の優先順位を適用した結果。
補足コラム
空き領域が最大の媒体を選択するアルゴリズムは「最大空き領域優先方式」と呼ばれ、ファイルシステムやストレージ管理で効率的な空き領域利用を目指す際に用いられます。
空き容量が同じ場合の優先順位を明確に定めることが、割当ての一貫性を保つポイントです。
空き容量が同じ場合の優先順位を明確に定めることが、割当ての一貫性を保つポイントです。
FAQ
Q: なぜ空き容量が同じ場合にA→B→Cの順で選ぶのですか？
A: 問題文の条件(4)で明示されており、割当ての一貫性と決定性を保つためです。
A: 問題文の条件(4)で明示されており、割当ての一貫性と決定性を保つためです。
Q: 割当て後に空き容量が変わるのはなぜ重要ですか？
A: 次の割当て時に空き容量最大の媒体を選ぶため、正確な空き容量管理が必要です。
A: 次の割当て時に空き容量最大の媒体を選ぶため、正確な空き容量管理が必要です。
関連キーワード: ファイル割当て、空き領域最大優先、ストレージ管理、メディア選択アルゴリズム、容量割当
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