仮想記憶の管理方式

仮想記憶は、プロセスへ連続した広い論理アドレス空間を見せ、必要な部分だけを主記憶へ置き、残りを補助記憶と入れ替える記憶管理方式です。

■ 試験で押さえるポイント

• ページングは仮想空間を固定長ページ、物理主記憶を同じ長さのページフレームへ分け、ページ表で対応付けます。

• 必要ページが主記憶にない参照でページフォールトが起き、OSが補助記憶から読み込み、必要なら置換対象を書き戻します。

• TLBは最近のページ表変換をキャッシュし、FIFO、LRU、Clock等のページ置換方式が主記憶から出すページを選びます。

• ページ不足でフォールトが頻発するとスラッシングになるため、ワーキングセット、常駐量、プロセス数を調整します。セグメンテーションは可変長の論理単位で分割します。

$\text{物理アドレス}=\text{ページフレーム番号}\times\text{ページサイズ}+\text{ページ内変位}$

■ 選択肢での判断ポイント

ページフォールトは参照ページが主記憶にない時に発生し、補助記憶から読み込みます。ページは固定長、セグメントは論理的な可変長と区別します。

例: ページサイズ4KiB、フレーム番号10、ページ内変位100なら、物理アドレスは$10\times4096+100=41{,}060$です。