ページング方式(ぺーじんぐほうしき)
仮想記憶および主記憶の領域を固定長の区画（ページ）に分割し、そのページ単位で主記憶への割当てや補助記憶装置との入れ替えを行う記憶管理の手法。論理的な意味に基づく可変長の区画を用いるセグメンテーション方式と異なり、すべて同じ大きさの枠に収めるため、大きさのそろわない隙間が主記憶に残る外部断片化は起こらない。
詳細解説
プログラムの実行時には、仮想アドレスを上位のページ番号と下位のページ内変位に分け、ページ番号をもとにページテーブルを引いて主記憶上の位置を特定し、実アドレスへ変換します。仮想アドレス空間全体に対応する単純なページテーブルを持つ場合、必要な領域の大きさは「（仮想アドレス空間の大きさ ÷ ページサイズ）× 1エントリの大きさ」で求まります。
外部断片化が起きない代わりに、プログラムの大きさがページサイズの倍数でなければ、最後のページの中に使われない余りが生じる内部断片化は避けられません。ページサイズを小さく設定すればこの余りは減るものの、総ページ数が増えてページテーブルが肥大化し、管理のオーバヘッドが増加するというトレードオフがあります。なお、主記憶に空きがない状態で新たなページを読み込む際は、FIFOやLRUなどのアルゴリズムに従って既存のページを追い出すページ置換えが行われます。
ページング方式が問われた過去問
- 2019(R1)秋 午前II 問19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
- 2021(R3)秋 午前 問16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
- 2021(R3)秋 午前I 問6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
- 2021(R3)秋 午前II 問8セグメンテーションページング方式の仮想記憶において，セグメントテーブルに格納される情報はどれか。
- 2021(R3)春 午前 問19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。ここで，A ≧ B は，A の回数が
- 2021(R3)春 午前I 問6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。ここで，A ≧ B は，Aの回数がB
- 2023(R5)秋 午前 問16ページング方式の仮想記憶において，あるプログラムを実行したとき，1回のページフォールトの平均処理時間は 30 ミリ秒であった。ページフォール
- 2024(R6)秋 午前 問17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
- 2024(R6)秋 午前 問18仮想記憶方式において，セグメンテーション方式と比較した場合のページング方式の長所はどれか。
- 2024(R6)秋 午前I 問6仮想記憶方式において，セグメンテーション方式と比較した場合のページング方式の長所はどれか。
- 2025(R7)秋 午前II 問7ページング方式の仮想記憶において，あるプロセスが仮想アドレス空間全体に対応したページテーブルをもつ場合，ページテーブルに必要な領域の大きさを