平成21年度春季解答

問題16

3台の装置X～Zを接続したシステムA、Bの稼働率について、適切なものはどれか。ここで、3台の装置の稼働率は、いずれも0より大きく1より小さいものとする。

ア	各装置の稼働率の値によって、AとBの稼働率のどちらかが高いかは変化する。
イ	常にAとBの稼働率は等しい
ウ	常にAの稼働率が高い。
エ	常にBの稼働率が高い。

解答：エ

＜解説＞

X，Y，Zの稼働率を0.9として、A，Bの稼働率を計算すると次のようになる。

したがって、(エ)「常にBの稼働率が高い。」が正解である。

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問題17

CPUと磁気ディスク装置で構成されるシステムで、表に示すジョブA、Bを実行する。この二つのジョブが実行を終了するまでのCPUの使用率と磁気ディスク装置の使用率との組合せのうち、適切なものはどれか。ここで、ジョブA、Bはシステムの動作開始時点ではいずれも実行可能状態にあり、A、Bの順で実行される。CPU及び磁気ディスク装置は、ともに一つの要求だけを発生順に処理する。ジョブA、Bとも、CPUの処理を終了した後、磁気ディスク装置の処理を実行する。

解答：イ

＜解説＞

1. 問題の内容をタイムテーブルにすると次のようになる。
   
2. CPUの使用率は、(3＋12）÷25=0.6である。
3. ディスクの使用率は、(7＋10）÷25=0.68である。

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問題18

プログラムの実行時に利用される記憶領域にスタック領域とヒープ領域がある。それらの領域に関する記述のうち、適切なものはどれか。

ア	サブルーチンからの戻り番地の退避にはスタック領域が、割当てと解放の順序に関係のないデータにはヒープ領域が使用される。
イ	スタック領域には未使用領域が存在するが、ヒープ領域には未使用領域は存在しない。
ウ	ヒープ領域はスタック領域の予備領域であり、スタック領域がいっぱいになった場合にヒープ領域が動的に使用される。
エ	ヒープ領域も構造的にはスタックと同じプッシュとポップの操作によって、データの格納と取出しを行う。

解答：ア

＜解説＞

スタック領域

自動変数、関数の引数や戻り値などを一時的に保存するための領域。後入れ先出し(LIFO：Last-In First-Out、FILO：First-In Last-Out)の構造を採用している。

ヒープ領域

使うときに確保し、使い終わったら解放するための領域。
C言語の静的変数や配列の割当てなど解放の解放の順序に関係のないデータが使用される。

ア	○	サブルーチンからの戻り番地の退避にはスタック領域が、割当てと解放の順序に関係のないデータにはヒープ領域が使用される。
イ	×	スタック領域，ヒープ領域も常にすべての領域を使用しているわけではない。したがって、未使用領域は存在する。
ウ	×	ヒープ領域とスタック領域は独立した領域である。したがって、領域を互いに融通しあうことはない。
エ	×	ヒープ領域には、プッシュ操作やポップ操作は用いない。ヒープ領域の格納と取出しは変数名を通じていつでも直接的に行なうことができる。

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問題19

主記憶への1回のアクセスが200ナノ秒で、ページフォールトが発生すると1回当たり100ミリ秒のオーバヘッドを伴うコンピュータがある。ページフォールトが主記憶アクセスの50万回中に1回発生する場合、ページフォールトは1秒当たり最大何回発生するか。ここで、ページフォールトのオーバヘッド以外の要因は考慮しないものとする。

ア	3
イ	4
ウ	5
エ	6

解答：ウ

＜解説＞

1. 主記憶のアクセスを50万回実行するのに要する時間を計算する。
   500,000×200ナノ秒＝100,000,000ナノ秒＝100ミリ秒
2. オーバヘッドを加算して1回のページフォルトに要する時間を計算する。
   100ミリ秒+100ミリ秒=200ミリ秒
3. 1秒当たり最大何回発生するか計算する。
   1秒は、1,000ミリ秒なので、
   1,000÷200=5
   となる。

したがって、ウが正解である。

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問題20

データ構造のキューを実現する方法において、片方向リンクに比べた場合の双方向リンクの特徴として、適切なものはどれか。

ア	片方向リンクよりオーバヘッドが小さい。
イ	追加は、最後尾だけに対して行える。
ウ	途中への挿入・取出しが容易に行える。
エ	取出しは、先頭だけに対して行える。

解答：ウ

＜解説＞

ア	×	双方向リストは、データの追加、挿入、取外しを行うとき、片方向リストと比べリンクの数が多いのでオーバヘッドが大きい。
イ	×	片方向リスト、双方向リストともにキューの途中に対して追加を実行できる。
ウ	○	双方向リンクでは、途中への挿入・取出しが容易に行える。
エ	×	片方向リスト、双方向リストともにキューの途中に対して取出しを実行できる。

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