ページ置換えによるシステム処理能力の低下｜科目A-1（応用情報技術者） 令和6年 秋期午前試験 問17
出典：令和6年秋期 午前 問17
分野：ソフトウェア ／ オペレーティングシステム
ページング方式の仮想記憶において，ページ置換えの発生頻度が高くなり，システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか。
- ア：スラッシング
- イ：スワップアウト
- ウ：フラグメンテーション
- エ：ページフォールト
TSUNAGARU-ADVICE
まず押さえたいこと
スラッシングは、主記憶に必要なページを十分保持できず、ページの入替えが頻繁に発生してシステムの処理能力が急激に低下する現象です。CPUが本来の処理よりもページ交換に多くの時間を費やす状態になります。
迷ったときの判断軸
ページフォールトは、必要なページが主記憶に存在しないため読み込みが必要になる個々の事象です。ページフォールトが過度に繰り返され、ページ置換えばかり行う状態がスラッシングです。スワップアウトやフラグメンテーションとも区別しましょう。
科目Bにつなげるために
特にプロフェッショナルデジタルスキル（システム）試験合格を目指す方は、ページフォールト増加 → ページ置換え頻発 → スラッシング → 性能低下という流れを押さえましょう。仮想記憶の性能問題では、主記憶容量やワーキングセットとの関係も重要です。
スラッシングとは、仮想記憶においてページの置換えが頻繁に発生し、CPUが本来の処理よりもページの入替え処理に多くの時間を費やすことで、システム全体の処理能力が急激に低下する現象です。
主記憶に必要なページを十分に保持できない場合などに、ページフォールトが繰り返し発生することで起こります。
したがって、アが適切です。
❌他選択肢が誤りの理由イ：スワップアウト
⇒スワップアウトは、主記憶上のプロセスなどを補助記憶装置へ退避させる処理です。ページ置換えが頻発して性能が急低下する現象そのものではありません。
ウ：フラグメンテーション
⇒フラグメンテーションは、記憶領域が細かく分断され、利用効率が低下する現象です。ページ置換えの頻発とは異なります。
エ：ページフォールト
⇒ページフォールトは、必要なページが主記憶上に存在しないため、補助記憶装置から読み込む必要が生じた状態です。ページフォールトが大量に発生した結果として、スラッシングが起こることがあります。