基本情報技術者 2018年 秋期 午前（科目A） 問17

スプーリング機能の説明【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論: スプーリングは入出力要求を補助記憶装置上のスプール領域に蓄え、入出力を非同期化してCPUやシステム全体の処理能力を向上させる仕組みです。
• 根拠: 低速な入出力装置と高速なCPUの速度差を埋めるために、入出力を直接待たずに補助記憶を仲介して並行処理する点が本質です。
• 差がつくポイント: スプーリングは「補助記憶を介した非同期化（スプール＝キュー）」であり、単なるバッファリングやキャッシュ、文脈切替とは目的と実装が異なる点を押さえてください。

正解の理由

よくある誤解

• 誤解1: 「スプーリング＝単なるバッファリング」
  → バッファは主に主記憶内での短期的データ保持で速度向上を狙いますが、スプーリングは補助記憶に一時保管して非同期処理を行う点が異なります。
• 誤解2: 「スプーリングはCPUのスケジューリング（文脈切替）と同じ」
  → CPU割り当てや文脈切替はマルチプログラミングの仕組みで、スプーリングは入出力処理の非同期化という別次元の技術です。

解法ステップ

1. 問題文で「補助記憶装置を介して」「システム全体の処理能力を高める」とあるか確認する。
2. 「補助記憶を介する」という語句があればスプーリングの可能性が高いと判断する。
3. 各選択肢を「補助記憶の利用」「入出力の非同期化」「CPU待ちの回避」の観点で照らし合わせ、該当するものを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「入出力命令でCPUが遊休なら他のタスクにCPUを割り当てる」→ これはマルチプログラミング／タイムシェアの説明で、スプーリングの説明ではありません。
• イ: 「実行中のプログラムを一時中断して制御プログラムへ移す」→ これは割り込みやトラップ、コンテキストスイッチの説明に近く、スプーリング固有の補助記憶経由の非同期化を含んでいません。
• ウ: ウ は正解。補助記憶を介して入出力を行い、システム全体のスループットを改善する点がスプーリングの本質です。
• エ: 「多数のバッファから成るバッファプールで補助記憶のアクセス時間を短縮」→ これはバッファプールやキャッシュの説明で、主に主記憶・バッファのヒット率向上を狙うものでスプーリングとは異なります。

補足コラム

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