主記憶へのアクセスを1命令当たり平均2回行い，ページフォールトが発生すると1回当たり40ミリ秒のオーバヘッドを伴うシステムがある。ページフォールトによる命令実行の遅れを1命令当たり平均0.4マイクロ秒以下にするために許容できるページフォールト発生率は最大幾らか。ここで，他のオーバヘッドは考慮しないものとする。
令和3年度 秋期 応用情報技術者 問17
テクノロジ系
正解と解説
正解 ア
1命令当たりの遅れは、アクセス回数2回×発生率×40ミリ秒です。これを0.4マイクロ秒以下にすると、発生率は最大5×10^−6です。
ページフォールト発生率をpとします。1命令当たりの主記憶アクセスは平均2回なので、1命令当たりのページフォールト回数は2pです。1回のオーバヘッドは40ミリ秒＝40,000マイクロ秒です。したがって、1命令当たりの遅れは2p×40,000＝80,000pマイクロ秒です。80,000p≦0.4から、p≦0.4÷80,000＝5×10^−6となります。
イ：1×10^−5は、1命令当たりのアクセスを1回として0.4÷40,000で求めた値です。アクセスは2回なので、遅れも2倍になります。
ウ：5×10^−5では、遅れが2×5×10^−5×40,000＝4マイクロ秒になります。許容値の0.4マイクロ秒を超えます。
エ：1×10^−4では、遅れが2×1×10^−4×40,000＝8マイクロ秒になります。許容値の0.4マイクロ秒を大きく超えます。
出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 問17
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出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 問17（独立行政法人情報処理推進機構）
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