応用情報技術者 2019年 春期 午前2 問09

同一メモリ内ブロック転送【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 転送元と転送先の範囲が重なっているか確認する。
   • 今回は転送元 1001–1004、転送先 1003–1006 で重なりあり。
2. 転送元開始アドレスと転送先開始アドレスを比較する。
   • $1001<1003$ なので「転送元の開始アドレスが小さい」。
3. 上書きを避けるための方向を決定する。
   • 転送元開始 < 転送先開始 のときは後ろから前へ（降順）で転送する＝方向フラグ = 1。
   • 例：$1001<1003\Rightarrow$ 降順（1）で、転送は各領域の末尾から開始する。
4. 開始アドレスと語数を設定する。
   • 降順で末尾から転送するため、転送元開始を1004、転送先開始を1006、転送語数を4とする（選択肢 エ）。
5. 実際の転送順序（確認）
   • 1004 → 1006
   • 1003 → 1005
   • 1002 → 1004
   • 1001 → 1003

src = {1001:'A',1002:'B',1003:'C',1004:'D'}
dst = {}  # same memory, but we simulate writes to addresses 1003..1006

# 降順で開始を末尾に合わせる（選択肢 エ）
for offset in range(0,4):
    s_addr = 1004 - offset
    d_addr = 1006 - offset
    dst[d_addr] = src[s_addr]  # 実メモリでは同一空間へ安全に上書きされる
# 結果: dst[1003]='A', dst[1004]='B', dst[1005]='C', dst[1006]='D'

選択肢別の誤答解説

• ア（転送元1001／転送先1003／方向0／語数4）
  方向0（昇順）で開始アドレスがそれぞれ先頭（1001→1003）だと、最初に 1001→1003 と書き込むことでアドレス1003の元のデータ（転送元の一部）を破壊してしまい、その後に読むべき転送元（例えば1003）の正しい値が失われます。結果として正しくコピーできない。
• イ（転送元1001／転送先1003／方向1／語数4）
  方向1は降順だが、開始点が先頭（1001）で降順にすると 1001,1000,... の順に読み書きすることになり、問題で指定された「1001～1004 を 1003～1006 に移す」という意図に沿った連続4語のコピーになりません（範囲がずれる・存在しないアドレスを参照する可能性がある）。
• ウ（転送元1004／転送先1006／方向0／語数4）
  開始点を末尾にしているが方向が昇順（0）だと 1004→1006、次に1005→1007… と読み書きが進み、転送元の範囲外（1005,1006,1007）を読もうとするか、正しい元の4語（1001–1004全体）を順に移せません。重なりの影響も解消できない。
• エ（転送元1004／転送先1006／方向1／語数4）
  開始点を末尾にして降順で転送するため、上書きを起こさずに正しく4語を移動できる。したがってこの選択が正しい。

よくある誤解

• 「方向フラグ1は『転送先アドレスが大きい時に使う』」ではなく、判定は転送元開始アドレスと転送先開始アドレスの大小関係に基づきます。転送元開始 < 転送先開始 のときは降順（1）にする、逆なら昇順（0）にします。
• 「開始アドレスは常に範囲の先頭を指定する」と思い込む誤り。降順で転送する場合は各領域の末尾を開始アドレスにしなければならない点を忘れがちです。
• 「重なりがなければ方向はどうでもよい」と考えるが、非重複でも実装や性能面で昇順を選ぶことが一般的で、誤って範囲外を参照しないよう注意が必要です。

補足コラム

FAQ