2015年度 秋期 基本情報技術者 午前 問18

仮に、セグメント2のサイズが1kバイト（1,000バイト）であったとします。1回のメモリアクセスが4バイト単位なので、1kバイトを移動させるには 1000 ÷ 4 = 250 回のメモリアクセスが必要です。この移動は、読み込みと書き込みの両方を含むため、合計で 250回 × 2 (読取り・書込み) = 500回のアクセスが発生します。1回のアクセス時間は30ナノ秒なので、合計時間は 500回 × 30ナノ秒 = 15,000ナノ秒 となります。これをミリ秒に換算すると、15,000ナノ秒 ÷ 1,000,000（ナノ秒/ミリ秒） = 0.015ミリ秒 となります。これは単純な移動計算であり、実際にはセグメントの構造や管理情報なども関わるため、より多くのアクセスが発生すると考えられます。

しかし、問題文の意図としては、セグメント2のサイズが直接的な計算要素ではなく、解放されたセグメントのサイズと、その後のセグメントの移動量に依存すると考えられます。選択肢の数値から逆算すると、例えばセグメント2のサイズが1kバイトで、それに伴い100kバイトのデータ移動が必要だったと仮定すると、100kバイト（100,000バイト）を4バイト単位で移動させるには、100,000 ÷ 4 = 25,000回のアクセス（読込み・書込みで50,000回）が発生します。50,000回 × 30ナノ秒 = 1,500,000ナノ秒 = 1.5ミリ秒 となります。

より現実的な動的再配置のシナリオとして、セグメント2が解放されたことで、それ以降のセグメント全体（例えば、セグメント3、4、5などが結合して一つの大きなセグメントになったと仮定）をセグメント2の開始位置まで移動させる必要が生じます。この移動対象となるデータ量をXバイトとします。1回のアクセスは4バイト単位で、読取り・書込みで30ナノ秒です。動的再配置に必要なメモリアクセス時間合計 = (Xバイト ÷ 4バイト/アクセス) × 2 (読込み+書込み) × 30ナノ秒/アクセス。

ここで、選択肢エの12.0ミリ秒が正解となるためには、Xバイトが相当な量である必要があります。12.0ミリ秒 = 12,000,000ナノ秒。

12,000,000ナノ秒 = (X ÷ 4) × 2 × 30ナノ秒

12,000,000 = (X ÷ 2) × 30

400,000 = X ÷ 2

X = 800,000バイト。

つまり、セグメント2の解放によって、約800kバイトのデータ移動が必要だったと推測できます。

アの1.5ミリ秒は、約100kバイトの移動に相当します。イの6.0ミリ秒は、約400kバイトの移動に相当します。ウの7.5ミリ秒は、約500kバイトの移動に相当します。

したがって、エの12.0ミリ秒が正解となるためには、解放されたセグメント2のサイズと、その後のセグメントの合計サイズが、約800kバイトの移動を必要とする程度に大きかったと解釈するのが妥当です。

正解はエです。