応用情報技術者 2024年秋期午前2 問17

問題文

ページング方式の仮想記憶において、ページ置換えの発生頻度が高くなり、システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか。

ア：スラッシング（正解）

イ：スワップアウト

ウ：フラグメンテーション

エ：ページフォールト

ア: スラッシングは、ページ置換えが頻繁に発生し、CPUがページの入れ替え処理に多くの時間を費やすため、実際の処理がほとんど進まなくなる現象です。これによりシステムの処理能力が急激に低下します。
他の選択肢は関連用語ですが、スラッシングの意味を正確に表していません。

スラッシングは単なるページフォールトの多発と混同されがちですが、ページフォールトは正常な動作の一部であり、スラッシングはそれが過剰に起きている状態です。

イ: スワップアウト
ページを物理メモリからディスクに退避させる操作であり、現象名ではありません。
ウ: フラグメンテーション
メモリの断片化を指し、ページ置換え頻度の増加や処理能力低下とは直接関係ありません。
エ: ページフォールト
ページが物理メモリに存在しないため発生する割り込みで、正常な動作の一部です。頻発するとスラッシングの原因になりますが、現象名ではありません。

スラッシングは、物理メモリが不足し仮想メモリのページ置換えが過剰に行われることで発生します。対策としては、メモリの増設や、プロセスのメモリ使用量の制御、ページングアルゴリズムの改善などがあります。スラッシングを防ぐことはシステムの安定稼働に不可欠です。

Q: スラッシングとページフォールトの違いは何ですか？
A: ページフォールトはページがメモリにない場合に発生する正常な割り込みで、スラッシングはそのページフォールトが過剰に発生しシステム性能が低下する現象です。

Q: スラッシングが起きた場合の対処法は？
A: 物理メモリの増設や、不要なプロセスの停止、ページングアルゴリズムの見直しなどでメモリ負荷を軽減します。

関連キーワード: スラッシング、ページ置換え、仮想記憶、ページフォールト、メモリ管理

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