オペレーティングシステム (全95問中58問目)

No.58

ページング方式の仮想記憶において,主記憶への1回のアクセス時間が300ナノ秒で,主記憶アクセス100万回に1回の割合でページフォールトが発生し,ページフォールト1回当たり200ミリ秒のオーバヘッドを伴うコンピュータがある。主記憶の平均アクセス時間を短縮させる改善策を,効果の高い順に並べたものはどれか。

〔改善策〕
  1. 主記憶の1回のアクセス時間はそのままで,ページフォールト発生時の1回当たりのオーバヘッド時間を1/5に短縮する。
  2. 主記憶の1回のアクセス時間を1/4に短縮する。ただし,ページフォールトの発生率は1.2倍となる。
  3. 主記憶の1回のアクセス時間を1/3に短縮する。この場合,ページフォールトの発生率は変化しない。

分類

テクノロジ系 » ソフトウェア » オペレーティングシステム

正解

解説

改善前の平均アクセス時間を求めるために主記憶アクセス100万回に要する時間を考えてみます。1回300ナノ秒のアクセスを100万回行い、平均1回のページフォールト(200ミリ秒)が発生するので、

 300ナノ秒×106+200ミリ秒
=300ミリ秒+200ミリ=500ミリ秒

主記憶アクセス100万回で500ミリ秒かかるの、改善前の平均アクセス時間は500ナノ秒とわかります。
同様に改善策a〜cについても検証を行います。
  1.  300ナノ秒×106+40ミリ秒
    =300ミリ秒+40ミリ=340ミリ秒

    平均アクセス時間は、
     340ミリ秒÷100万回=340ナノ秒
  2.  75ナノ秒×106+(200ミリ秒×1.2)
    =75ミリ秒+240ミリ秒=315ミリ秒

    平均アクセス時間は、
     315ミリ秒÷100万回=315ナノ秒
  3.  100ナノ秒×106+200ミリ秒
    =100ミリ秒+200ミリ秒=300ミリ秒

    平均アクセス時間は、
     300ミリ秒÷100万回=300ナノ秒
したがって効果の高い順に「c,b,a」になります。
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