フラグメンテーションとは？

フラグメンテーションの意味

記憶領域の確保と解放を繰り返すうちに、空き領域が小さく分断されてしまう現象（断片化）。合計では十分な空きがあるのに連続した領域が取れず、確保に失敗したりファイルが飛び飛びに配置されてアクセスが遅くなったりする。整理し直す処理をデフラグメンテーションと呼ぶ。

フラグメンテーションの具体例

磁気ディスクでファイルが多数の断片に分かれると、読み出すたびにヘッドの移動（シーク）が増えて速度が落ちる。空き領域どうしの間に使用中の領域が挟まって連続域が取れない状態が外部断片化、確保単位の中の使い残しが内部断片化。

フラグメンテーションは試験でどう引っ掛けられる？

SSDにデフラグは意味が薄いどころか有害。可動部が無いので断片化しても速度がほとんど落ちず、書き込み回数だけ増えて寿命を縮める。デフラグは磁気ディスク向けの対策だと押さえる。

フラグメンテーションと関連する用語

• ページング方式
• ウェアレベリング
• ディスクキャッシュ

フラグメンテーションが出た過去問

• メモリリークの説明として、適切なものはどれか。

  正解：OSやアプリケーションのバグなどが原因で、動作中に確保した主記憶が解放されないことであり、これが発生すると主記憶中の利用可能な部分が減少する。

  要点：メモリリークは確保した主記憶の解放漏れで空きが減る不具合

  メモリリークは、動的に確保した主記憶を使い終わった後に解放し忘れる不具合で、プログラムが動き続けるほど利用可能な空きが減っていく。最終的にメモリ不足で性能低下や異常終了を招く。スラッシング、オーバレイ、フラグメンテーションといった類似の主記憶トラブルとの区別が問われやすい。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問16（IPA）

• アプリケーションの変更をしていないにもかかわらず、サーバのデータベース応答性能が悪化してきたので、表のような想定原因と、特定するための調査項目を検討した。調査項…

  正解：データの格納状況の確認

  要点：フラグメンテーションの確認はデータの格納状況を調べる

  フラグメンテーションとは、更新の繰返しでデータが物理的に断片化し、連続領域に収まらなくなる現象である。断片化するとディスクの読み書きが分散して余分なI/Oが生じるため、確認すべきはデータが実際にどう配置・格納されているかである。再編成の要否を判断するためにも格納状況の調査が必要になる。

  出典：令和1年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問15（IPA）