技術士第一次試験｜無料Web版
技術士 基礎科目 令和4年度 Ⅰ－２－３｜問題と解説
問題 Ⅰ－２－３
仮想記憶のページ置換手法としてLRU（Least Recently Used）が使われており、主記憶に格納できるページ数が3、ページの主記憶からのアクセス時間がH［秒］、外部記憶からのアクセス時間がM［秒］であるとする（HはMよりはるかに小さいものとする）。ここでLRUとは最も長くアクセスされなかったページを置換対象とする方式である。仮想記憶にページが何も格納されていない状態から開始し、プログラムが次の順番でページ番号を参照する場合の総アクセス時間として、適切なものはどれか。
2 → 1 → 1 → 2 → 3 → 4 → 1 → 3 → 4
なお、主記憶のページ数が1であり、2 → 2 → 1 → 2の順番でページ番号を参照する場合、最初のページ2へのアクセスは外部記憶からのアクセスとなり、同時に主記憶にページ2が格納される。以降のページ2、ページ1、ページ2への参照はそれぞれ主記憶、外部記憶、外部記憶からのアクセスとなるので、総アクセス時間は3M ＋ 1H［秒］となる。
正解と解説
正解：3
解説主記憶にある3ページを利用の新しい順に管理し、各アクセスがMかHかを数える。
1．最初の5回を追う
括弧内は新しい順のページ。2→M(2)、1→M(1,2)、1→H(1,2)、2→H(2,1)、3→M(3,2,1)。この時点でMが3回、Hが2回である。
2．置換と最後のアクセスを追う
次の4は最古の1を追い出してM(4,3,2)。次の1は最古の2を追い出してM(1,4,3)。最後の3と4は両方とも主記憶にありHで、Mは合計5回、Hは4回になる。
3．時間を合計する
設問の例と同じく、外部記憶アクセスをM、主記憶アクセスをHとして一回ずつ数える。
総アクセス時間＝5M＋4H
総アクセス時間は5M＋4H 秒である。
関連知識：LRUは，を置換する方式である。参照済みページでも，主記憶から追い出されていればページフォールトとなる。
問題・正答の出典：公益社団法人 日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。