基本情報技術者 2015年 秋期 午前（科目A） 問16

システム全体のスループットを高める補助記憶経由のデータ転送方式【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論→選択肢ア（スプリング＝スプーリング）が正解。補助記憶を入出力のバッファにしてスループットを改善します。
• 根拠→出力装置へ直接逐次書き込むのではなく補助記憶上に蓄積し非同期に処理することでCPU待ちや装置待ちを削減します。
• 差がつくポイント→スワッピング・ページングは仮想記憶管理、ブロッキングは同期待ちで目的が異なることを確実に区別すること。

正解の理由

よくある誤解

• スプーリングを「装置自体の動作速度を上げる仕組み」と考える誤解：実際は装置速度は変わらないがシステム全体の並列性と有効利用率を高める。
• スプーリングとキャッシュを混同する誤解：キャッシュは高速アクセスのためのデータ置き場でアクセス遅延を縮めるが、スプーリングは入出力要求をキューイングして非同期化する目的が主。
• スワッピングやページングと同一視する誤解：どちらも補助記憶を使う点は共通するが、用途（メモリ管理 vs 周辺機器の入出力）と粒度が異なる。

解法ステップ

1. 問題のキーワードを抜き出す：「主記憶」「低速の出力装置」「補助記憶」「スループットを高める」。
2. キーワードを結び付ける：低速出力と補助記憶を介在させる＝入出力のバッファリング（スプーリング）。
3. 残りの選択肢を定義で照合して除外する：スワッピング／ページングは仮想記憶関連、ブロッキングは同期処理。
4. 最終判断：上記の特徴に一致するのはスプーリング（選択肢ア）のみ。

選択肢別の誤答解説

• ア: スプリング（スプーリング）— 正解。補助記憶上にジョブやデータを蓄え、低速装置への出力を非同期に行いスループット向上を図る方式。
• イ: スワッピング — プロセス全体を主記憶と補助記憶の間で移動して主記憶を管理する技術。入出力データのバッファリングという目的とは異なる。
• ウ: ブロッキング — プログラムやスレッドが入出力などの完了を待って停止する挙動を指す用語。スループット向上のために補助記憶を介在させる方式ではない。
• エ: ページング — 仮想記憶でページ単位に主記憶と補助記憶の間でデータを交換する方式。メモリ管理手法であり、周辺機器の入出力バッファリングとは用途が異なる。

補足コラム

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