基本情報技術者 2011年 春期 午前（科目A） 問20

ページング方式【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文のキーワードを確認：「仮想記憶」「実記憶」「固定長」「対応づけ」などページング特有の語を探す。
2. 各選択肢の意味を短く置き換え：セグメント＝可変長、再配置＝ロケーションやリロケーション、並列読み書き＝インタリーブまたはマルチポート、まとめ読み書き＝バッファ/ブロックI/O。
3. 「固定長で対応づける」という記述がある選択肢を正解候補とする。
4. 候補が複数あればページテーブルや仮想記憶の語が含まれるかで絞る。

選択肢別の誤答解説

• ア: 正解。ページ（固定長単位）とフレーム（物理側の同サイズ領域）を対応づけて管理する方式であり、ページテーブルによるアドレス変換が基本である。
• イ: 誤り。これはプログラムの再配置（リロケーション）やコンパクションの説明に近く、可変長領域を移動して実行可能にする方式であってページングの定義ではない。
• ウ: 誤り。主記憶を並行して読み書き可能な複数領域に分ける、という表現はメモリインタリーブやマルチポートRAMの説明に近く、ページ／フレームの固定長マッピングを示すページングとは異なる。
• エ: 誤り。補助記憶で複数レコードをまとめて読み書きするのはブロックI/Oやバッファリング、バッチ転送の話であって、ページング（仮想⇄物理の固定長対応）とは別物である。

よくある誤解

• セグメンテーションと混同する：セグメンテーションは可変長区間を扱い名前（例：コード、データ）単位で管理するため、ページングとは単位と断片化の性質が異なります。
• メモリの並列読み書き（インタリーブ）と混同する：「主記憶を複数領域に分ける」という表現はメモリインタリーブやマルチポートと誤解されやすいが、ページングの意味とは異なります。
• I/O のブロック単位処理と混同する：補助記憶のブロック読み書き（バッファリングやブロック転送）はページングの説明ではありません。

補足コラム

• ページサイズは一般に $4\text{KB}$ や $8\text{KB}$ 等が用いられ、サイズが大きいと内部断片化が増え、小さいとページテーブルのエントリ数が増えるトレードオフがあります。
• ページングの実装では多段（階層）ページテーブルや逆向きページテーブル（inverted page table）、TLB（Translation Lookaside Buffer）による高速化が重要です。
• ページングは外部断片化を解消しますが、固定長単位のため内部断片化（ページ内の未使用領域）が生じる点に注意してください。
• セグメンテーションとページングを組み合わせた方式（セグメントごとにページング）も実用でよく使われます。

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