実践問題
解答＆解説は第1問から第10問までを列挙しています。
まず問題を解いてから解答&解説を見ることを推奨します。
第1問
仮想記憶方式において，実行中プロセスに割り当てられていないページへアクセスした際に発生する割込みはどれか。
- タイマ割込み
- ページフォールト
- コンテキストスイッチ
- キャッシュミス
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第2問
ページング方式において，ページサイズを極端に大きくした場合の影響として最も適切なものはどれか。
- 内部断片化が増加する
- 外部断片化が増加する
- ページテーブルサイズが増加する
- TLBが不要になる
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第3問
LRUページ置換アルゴリズムの説明として適切なものはどれか。
- 最も古く読み込まれたページを置換する
- 最も使用頻度が低いページを置換する
- 最後に参照されてから最も時間が経過したページを置換する
- ランダムにページを置換する
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第4問
次のページ参照列に対し，FIFO方式でページ置換を行う。
ページ枠数は3とする。
1, 2, 3, 1, 4, 5
ページフォールト回数はいくつか。
- 4回
- 5回
- 6回
- 3回
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第5問
セグメンテーション方式の特徴として最も適切なものはどれか。
- 固定長領域へ分割する
- プログラムの論理構造単位で管理できる
- 必ず外部断片化が発生しない
- ページテーブルが不要になる
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第6問
キャッシュメモリに関する説明として適切なものはどれか。
- 主記憶より低速で大容量である
- CPUと主記憶の速度差を吸収する
- 仮想記憶の代替として使用される
- 補助記憶装置の一種である
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第7問
ページング方式で発生する内部断片化の原因として最も適切なものはどれか。
- 可変長領域を使用するため
- ページサイズと実データサイズが一致しないため
- メモリ空間が連続していないため
- スワップ領域不足のため
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第8問
TLBヒット率が低下した場合の影響として最も適切なものはどれか。
- アドレス変換時間が増加する
- CPUクロック周波数が低下する
- ページサイズが自動拡張される
- キャッシュメモリ容量が増加する
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第9問
仮想記憶方式においてスラッシングが発生している状態として最も適切なものはどれか。
- CPU使用率が高く安定している
- ページ入替処理が頻発しCPU実行効率が低下している
- TLBヒット率が100%である
- 主記憶容量が十分余っている
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第10問
次の記憶管理方式のうち，外部断片化が発生しにくい方式はどれか。
- 可変区画方式
- セグメンテーション方式
- ページング方式
- 動的メモリ割当方式
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解答&解説
解答：第1問
正解：2
存在しないページへアクセスした場合，
OSへページフォールト割込みが発生。
必要ページを補助記憶から主記憶へ読み込む。
解答：第2問
正解：1
ページサイズが大きいほど，
ページ末尾の未使用領域が増える。
これが内部断片化。
解答：第3問
正解：3
LRU：
「Least Recently Used」
最後に使われてから最も時間経過したページを置換する。
解答：第4問
正解：5回
FIFOで追う。
| 参照 | ページ枠 | Fault |
|---|---|---|
| 1 | 1 | – |
| 2 | 1 2 | – |
| 3 | 1 2 3 | – |
| 1 | 1 2 3 | なし |
| 4 | 2 3 4 | ○ |
| 5 | 3 4 5 | ○ |
初回3回＋4＋5で計5回。
解答：第5問
正解：2
セグメンテーション：
- 手続き
- 配列
- データ領域
など論理単位で管理可能。
ただし可変長なので外部断片化は起こる。
解答：第6問
正解：2
キャッシュメモリは高速小容量。
CPUと主記憶の速度差吸収が目的。
解答：第7問
正解：2
固定長ページ使用時，
最後のページが余る。
これが内部断片化。
解答：第8問
正解：1
TLBミス時：
- ページテーブル参照必要
- アドレス変換遅延
結果として性能低下。
解答：第9問
正解：2
スラッシング：
ページ交換ばかり行い，
実処理が進まない状態。
CPU使用率も低下しやすい。
解答：第10問
正解：3
ページング方式は固定長ページ使用。
そのため：
- 外部断片化は基本発生しにくい
- 代わりに内部断片化発生
が重要。
高難易度頻出ポイント
- 内部断片化 vs 外部断片化
- FIFO / LRU
- TLB
- ページフォールト
- スラッシング
- ページング vs セグメンテーション
- 仮想アドレス変換
- キャッシュメモリ
- ページサイズ影響
- 主記憶管理
特に本試験では：
「どの断片化が起きるか」
「FIFO/LRU計算」
「TLB役割」
が超頻出。
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