平成27年度秋季解答

問題16

プリエンプション方式のタスクスケジューリングにおいて、タスクBの実行中にプリエンプションが発生する契機となるのはどれか。 ここで、タスクの優先度は、タスクAが最も高く、タスクA>タスクB = タスクC>タスクDの関係とする。

ア	タスクAが実行可能状態になった。
イ	タスクBが待ち状態になった。
ウ	タスクCが実行可能状態になった。
エ	タスクDが実行可能状態になった。

解答：ア

＜解説＞

プリエンプション方式とは、コンピュータが実行中のタスクを一時的に中断する動作のことで、また、そのタスクを再実行することを指す。

ア	○	実行状態にあるタスクBに対して、優先度の高いタスクAが実行可能状態になれば、タスクBをプリエンプションし、タスクAをディスパッチすることになる。
イ	×	タスクBが待ち状態になってもプリエンプションは発生しない。
ウ	×	タスクCとタスクBは優先度が同じである。この場合は現在実行中のタスクが優先される。
エ	×	タスクDはタスクBよりも優先度が低い。この場合は現在実行中のタスクが優先される。

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問題17

デマンドページング方式による仮想記憶の利点はどれか。

ア	実際にアクセスが行われたときにだけ主記憶にロードするので、無駄なページをロードしなくて済む。
イ	主記憶に対する仮想記憶の容量比を大きくするほど、ページフォールトの発生頻度を低くできる。
ウ	プロセスが必要とするページを前もって主記憶にロードするので、補助記憶へのアクセスによる遅れを避けることができる。
エ	ページフォールトの発生頻度が極端に高くなっても、必要な場合にしかページを読み込まないのでスラッシング状態を回避できる。

解答：ア

＜解説＞

デマンドページング方式とは、メモリ管理方式の一種。デマンド（demand）とは要求，必要を意味する。

プログラム実行中に必要なページが主記憶に存在しない場合（ページフォルト）に必要に応じて必要なページを主記憶装置に割り当てる方式のことである。

デマンドページングに対して、あらかじめ主記憶にページを割当てておく方式のことをプリページングと言う。

ア	○	デマンドページング方式では、今後必要になるかどうか定かではないページをあらかじめ主記憶にロードすることはなく、実際にアクセスが行われた時だけ主記憶にロードするので無駄なページをロードしなくて済む。
イ	×	ページフォールは必要なデータが主記憶にない場合に発生する。 したがって、主記憶に対する仮想記憶の容量比が大きくなるほど、主記憶の要領は仮想記憶の要領に対して小さくなるので必要なページが主記憶に存在しない確率が高くなる。 すなわち、 ページフォールトの発生頻度は高くなる。
ウ	×	プリページング方式の説明であるl。
エ	×	スラッシングとは、仮想記憶方式においてページフォールトが頻繁に発生しページアウトおよびページインにかかる時間が増大して処理効率が急激に低下する現象である。 どのようなページング方式でもスラッシング状態を回避することはできない。

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問題18

三つの媒体A～Cに次の条件でファイル領域を割り当てた場合、割り当てた領域の総量が大きい順に媒体を並べたものはどれか。

[条件] (1) 　ファイル領域を割り当てる際の媒体選択アルゴリズムとして、空き領域が最大の媒体を選択する方式を採用する。 (2) 　割当て要求されるファイル領域の大きさは、順に90, 30, 40, 40, 70, 30(Mバイト)であり、割当てられたファイル領域は、途中で解放できない。 (3) 　各媒体は容量が同一であり、割当て要求に対して十分な大きさを持ち、始めはすべて空きの状態である。 (4) 　空き領域の大きさが等しい場合にはA, B, Cの順に選択する。

ア	A, B, C
イ	A, C, B
ウ	B, A, C
エ	C, B, A

解答：エ

＜解説＞

[条件]にしたがって、90、30、40、40、70、30(Mバイト)を割り当てると次のようになる。

したがって、（エ）C,B,Aが正解である。

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問題19

目的プログラムの実行時間を短くするためにコンパイラが行う最適化方法として、適切なものはどれか。

ア	繰返し回数の多いループは、繰返し回数がより少ないループを複数回繰り返すように変形する。 例えば、10,000回実行されるループは、100回実行されるループを100回繰り返すようにする。
イ	算術式の中で、加算でも乗算でも同じ結果が得られる演算は乗算で行うように変更する。 例えば、“X + X”は“2 * X”で置き換える。
ウ	定数が格納される変数を追跡し、途中で値が変更されないことが確認できれば、その変数を定数で置き換える。
エ	プログラム中の2か所以上で同じ処理を行っている場合は、それらをサブルーチン化し、元のプログラムのそれらの部分をサブルーチン呼出しで置き換える。

解答：ウ

＜解説＞

コンパイラとは、コンピュータ・プログラミング言語の処理系の一種で、高水準言語によるソースコードから、機械語あるいは元のプログラムよりも低い水準のコードに変換するプログラムである。

コンパイラは次のフェーズによってオブジェクトプログラムを生成する。

1. 字句解析：定数や識別子，演算子，予約語などの構成要素(トークン)に分解する。
2. 構文解析：トークンのリストをプログラミング言語の仕様に基づき文法的に正しいのかチェックする
3. 意味解析： 定数や関数の宣言と使用時の対応，型や引数のチェックをする。
4. 最適化：中間コードを変形して、効率のよいプログ ラムに変換する。

ア	×	全体としての実行回数が変わらなければ、実行時間を短くすることはできない。 すなわち、繰り返し回数が多いループは繰り返し回数事態を削減するようにする。
イ	×	除算命令より加算命令の方が高速に実行できる。 すなわち、この置き換えは速度低下を招く。
ウ	○	コンパイラの最適化には「変数の定数化」がある。 処理中は値が変化しない変数を定数に置き換えることで、変数の読み込みのオーバヘッドを省略し、メモリへのアクセス時間を削減して高速化を図ることができる。
エ	×	サブルーチンの呼び出しにはオーバヘッドが伴う。 この置き換えも速度低下を招く可能性がある。

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問題20

ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)の特徴として、適切なものはどれか。

ア	シリアル入出力ポートに誤り訂正機能を内蔵しているので，通信制御に適している。
イ	積和演算などの機能を内蔵しているので，ディジタルフィルタを実現するのに適している。
ウ	多チャンネルのA/D変換器と大容量の記憶メモリを内蔵しているので，温度を測定し，記録するのに適している。
エ	ベクトル演算機能を内蔵しているので，多数のパラメタを同時に扱う科学技術計算などの大規模な数値計算に適している。

解答：イ

＜解説＞

デジタル・シグナル・プロセッサ（DSP）とは、デジタル化された音声、オーディオ、映像データや、温度、加速度などのセンシング情報に対して、フィルタリングや解析、伝送のための算術演算を高速に実行するプロセッサのことです。DSPは、加算、減算、乗算、除算などの数学関数を特に高速に実行するために設計されています。

ア	×	シリアル通信モジュールの説明である。
イ	○	ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)の特徴である。
ウ	×	マルチチャンネル温度計の説明である。
エ	×	ベクトルプロセッサの説明である。

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