応用情報技術者 試験情報＆徹底解説

「ページング方式の仮想記憶において、ページアクセス時に発生する事象をその回数の多い順に並べたものはどれか。」

という問題の解説にて、手順①に「①ページフォールトが発生する」とあるのですが、この問題文のどの部分からページフォールトが発生することがわかるのでしょうか？
一般的なパソコンでは、主記憶に既に目的のデータが存在することを踏まえられるので、ページインが最も多い気がするのですが、この問題の状況をどう想定すればいいのでしょうか？

正当は「ページフォールト=ページイン≧ページアウト」です。

応用情報 令和3年 春期 午前 問19
https://www.ap-siken.com/kakomon/03_haru/q19.html

> 一般的なパソコンでは、主記憶に既に目的のデータが存在することを踏まえられるので、

いいえ、間違っています。

イメージしやすい比喩はないかなと思い巡らせてみたのですが、良い例を思いつきませんでした。
実際のサッカーは以下のようではないことを承知の上で、むりやり喩えてみます。

プログラム …サッカー選手
 主記憶  …サッカー競技場のフィールド内
 仮想記憶  …サッカー競技場のフィールド外のベンチ

プログラムを外部記憶装置からロードする（…試合を実行するためサッカー選手を競技場に呼び込む）際、
仮想記憶方式を用いているOSでは、
プログラムは直接、主記憶にロードされる（最初からフィールドに選手を配置する）のではなく、

(1) プログラムは仮想記憶空間にロードされて（…選手は皆、いったんベンチに配置されて）
(2) 実行すべきページが主記憶に存在しないから（…フィールドには誰も選手がいないから）
(3) 実行すべきページを主記憶に読み込みます（…必要な選手を一人一人ベンチからフィールドに呼び出します）

上記の (2)がページフォールトで、(3)がページインです。

(4) 選手Xを試合で使いたいのにフィールド上にいないから
(5) 選手Yをフィールド → ベンチに下がらせて
(6) 選手Xをベンチ → フィールドに入れる。

上記が (4)ページフォールト、(5)ページアウト、(6)ページイン であるのは大丈夫ですよね。

jjon-comさん、回答ありがとうございます。

仮想記憶～主記憶の流れは理解しているつもりなのですが、
そもそも解説では、「フィールドに選手が1人もいない状態」が前提となっており、その訳がいまいちわかりません。
呼び出したい選手が既にフィールドにいるならば、ページフォールトしないと思います。

要するに、解説ではなぜ「試合開始前のフィールドに選手が一人もいない状態」が前提なのかを知りたいです。問題文から「試合中に選手を入れ替えたい状態」を想定するのはなぜダメなのでしょうか。

> 解説では「フィールドに選手が1人もいない状態」が前提となっており、

いいえ、そのような前提は立てていません。

このサイトの解説文には、
> ページ置換の基本的な流れは以下の通りです。
と書かれていますから、ページ置換が起きない状況については説明していません。
ページ置換が起きない状況の具体例としては、
> 呼び出したい選手が既にフィールドにいるならば、
もそうですし、
フィールドに誰もいないけれどプログラムの実行指示もなされていない
という状況もそれに当たります。
どちらの状況を前提にしても解説文の主張は成り立ちます。

ですから、
> 問題文から「試合中に選手を入れ替えたい状態」を想定するのはなぜダメなのでしょうか。
ということはありません。どうぞ、試合の途中の状況から想定を始めて大丈夫です。

ですから疑問点は、質問者がなぜ、試合の途中の状況から想定を始めると、
> ページインが最も多い気がする
と考えているのかということです。

回答No2.は、
フィールドに選手が一人もいない状態を前提としても
先にページフォールト(2)が発生してその後それに対応したページイン(3)が発生するし、
フィールドに選手がいる状態を前提としても
先にページフォールト(4)が発生してその後それに対応したページイン(6)が発生する、
つまり、ページフォールトの回数＝ページインの回数であることを説明しました。

というか、そもそもページフォールトが起きないとページインて発生しないですよね
主記憶にすでに目的のデータがある→はい
ページインが最も多い→？？ 

仮想記憶領域に目的のデータがないのでページフォールト＝主記憶からページイン＞＝仮想領域に空きがなければページアウト

かなと…

ごめんなさい、
主記憶に目的のデータがないのでページフォールト＝仮想記憶からページイン＞＝主記憶に空きがなければページアウト

ですね

主記憶に目的のデータがあれば、そもそも何も起きないかと思います