オペレーティングシステム(OS)関連2

◆ ページング

 仮想記憶を用いたシステムで、主記憶(メインメモリー)と外部記憶(ハードディスクなど)との間をページ単位で入れ替える事を意味します。 必要なデータが主記憶に無い場合は外部記憶からデータを取得してきますが、その時主記憶の容量が一杯ならページの入れ替えが発生します。 その時の主な方式が以下の通りです。

LRU
Least Recently Used
・・・ 現時点で最も古く使われたページを入れ替える方式です。
(おそらく一番使われている方式です)

LFU
Least Frequently Used
・・・ 最も利用度の低いページを入れ替える方式です。

FIFO
First In First Out
・・・ 主記憶に入ってきた順番に入れ替える方式です。


 過去問題も LRU についての問題がでてきています。

 仮想記憶管理におけるページ置換えアルゴリズムとして LRU 方式を採用する。 参照かつ更新されるページ番号の順番が、1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 6, 5 でページ枠が 4 の場合、 ページフォルトに伴って発生するページアウトは何回か? ここで初期状態は、どのページも読み込まれていないものとする。

 ページ枠は 4 なので、4ページは記憶できるという事です。なので下の様な感じで入れ替わります。

1   1  
2   1 2  
3   1 2 3  
4   1 2 3 4  
1   1 2 3 4  
2   1 2 3 4  
5   1 2 5 4  3 が使用されたから最も時間経っているので上書き
1   1 2 5 4  
2   1 2 5 4  
3   1 2 5 3  4 が使用されたから最も時間経っているので上書き
6   1 2 6 3  5 が使用されたから最も時間経っているので上書き
5   5 2 6 3  1 が使用されたから最も時間経っているので上書き

 赤がページフォルト(追い出されたページ)で緑は再使用されたページです。
 よって4回というのが分かります。


◆ スラッシング

 主記憶(メインメモリ)の容量不足で、外部記憶装置(ハードディスクなど)にアクセスが頻発している状態の事を言います。 対策としては、メインメモリの容量を増やす、多重度を落とす、メモリの有効活用(ページサイズのチューニング)などがあります。


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