応用情報技術者試験 令和7年春 午前問15 解説付き過去問
問題
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。
主記憶のページ枠が、4000、5000、6000、7000番地(いずれも16進数)の4ページ分で、プログラムが参照するページ番号の順が、1→2→3→4→2→5→3→1→6→5→4のとき、最後の参照ページ4は何番地にページインされているか。
ここで、最初の1→2→3→4の参照で、それぞれのページは4000、5000、6000、7000番地にページインされるものとする。
正解
解説
この問題は、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具体的なLRU（Least Recently Used）方式を採用した場合の、ページの配置を理解することを目的としています。
- LRU（Least Recently Used）アルゴリズムの概念
LRUアルゴリズムは「最も長い間参照されていないページ」を置換える方法です。これにより、頻繁に使用されるデータが主記憶に残りやすくなります。 - 問題の参照順序の解析
問題では、ページ番号1, 2, 3, 4が最初に4000, 5000, 6000, 7000の番地にそれぞれページインされます。次に、ページ2が再参照されるため、最も古く参照されたページ1が置換の対象となり、新たに要求されたページ5がページ1があった4000番地にページインされます。この流れを続けていくと、ページ3, 1, 6, 5の順に置換が発生し、最終的にページ4が6000番地に残ることが分かります。
したがって、ページ4は最終的に6000番地にページインされていることがわかります。このアルゴリズムの理解は、効率的なメモリ管理を行う上で非常に重要です。