令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問19
テクノロジ／ソフトウェアページング方式の仮想記憶において，主記憶の 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〕 a 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。 b 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。 c 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。
出典：令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問19
- アa，b，c
- イa，c，b
- ウb，a，c
- エc，b，a
正解：エ
解説
現在の平均アクセス時間は 300 ナノ秒＋（1／1,000,000）×200ミリ秒＝300ナノ秒＋200ナノ秒＝500ナノ秒です。改善策 a は，オーバヘッドを1/5にするので200ナノ秒×1/5＝40ナノ秒となり，合計300＋40＝340ナノ秒。改善策 b は，アクセス時間を1/4にして75ナノ秒，ページフォールト発生率が1.2倍になるのでオーバヘッド寄与分は200ナノ秒×1.2＝240ナノ秒となり，合計75＋240＝315ナノ秒。改善策 c は，アクセス時間を1/3にして100ナノ秒，オーバヘッド寄与分は変化せず200ナノ秒のままなので，合計100＋200＝300ナノ秒。したがって，平均アクセス時間が短い順（効果が高い順）に並べると，c（300ナノ秒）→b（315ナノ秒）→a（340ナノ秒）となります。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。実際の順序は c，b，a であり，a，b，c ではありません。
- イ誤り。実際の順序は c，b，a であり，a，c，b ではありません。
- ウ誤り。実際の順序は c，b，a であり，b，a，c ではありません。
- エ正しい。改善後の平均アクセス時間は c が300ナノ秒，b が315ナノ秒，a が340ナノ秒となり，効果の高い順に c，b，a となります。