仮想記憶（ページング）とは？

仮想記憶（ページング）の意味

主記憶装置（メモリ）の容量が足りないとき、補助記憶装置の一部を仮想的に主記憶の延長として扱う仕組み。データを一定サイズの「ページ」単位に分割し、必要なページだけを主記憶に読み込んで管理する（ページング）。

仮想記憶（ページング）の具体例

メモリを大量に使うアプリを複数起動しても、当面使わないデータを一時的に補助記憶装置に退避させることで、限られた主記憶の容量でも動作を継続できる。

仮想記憶（ページング）は試験でどう引っ掛けられる？

仮想記憶を多用しすぎると、補助記憶装置への読み書きが頻発して処理速度が大幅に低下する（スラッシング）ことがある。

仮想記憶（ページング）と関連する用語

• 主記憶装置
• 補助記憶装置

仮想記憶（ページング）が出た過去問

• OSの機能の一つである仮想記憶方式の目的はどれか。

  正解：主記憶の容量よりも大きなメモリを必要とするプログラムも実行できるようにする。

  要点：仮想記憶は補助記憶を使い主記憶超の空間を実現する

  仮想記憶方式は、主記憶と補助記憶を組み合わせて、実際の主記憶容量より大きな記憶空間があるかのように見せる仕組みである。使っていない部分を補助記憶へ退避し、必要になったときに読み戻すことで、搭載メモリを超える規模のプログラムも実行できるようにする。

  出典：平成21年度 秋期 ITパスポート試験 問59（IPA）

• PCのキャッシュメモリを説明したものはどれか。

  正解：CPUコアと主記憶の間にあって、データを高速に読み書きするためのメモリ

  要点：キャッシュはCPUと主記憶の速度差を埋める

  キャッシュメモリは、CPUと主記憶の速度差を埋めるためにその間に置かれる高速で小容量のメモリである。よく使うデータや命令を保持しておき、CPUが主記憶にアクセスする回数を減らすことで全体の処理速度を上げる。仮想記憶やミラーリングとは目的も仕組みも異なる。

  出典：平成22年度 春期 ITパスポート試験 問66（IPA）

• サーバの仮想化技術に関する記述として、適切なものはどれか。

  正解：1台のコンピュータ上で複数の仮想的なサーバを動作させるための技術

  要点：サーバ仮想化は1台の実機で複数サーバを動かす

  サーバの仮想化は、1台の物理サーバの上に複数の仮想的なサーバを構築し、それぞれ独立したOSと環境として動かす技術である。物理機器の台数を減らして設置スペースや電力を節約でき、資源の割当ても柔軟に変えられる。仮想専用線や仮想現実、仮想記憶とは別の概念なので混同しない。

  出典：平成22年度 春期 ITパスポート試験 問86（IPA）

• サーバの仮想化に関する記述として，適切なものはどれか。

  正解：一つのコンピュータ上で，仮想的に複数のコンピュータを実現させる技術

  要点：サーバ仮想化は1台の物理機上に複数の仮想マシンを作る

  サーバの仮想化は、1台の物理サーバ上に仮想的なコンピュータ（仮想マシン）を複数構築し、それぞれで別のOSやアプリケーションを動かす技術である。物理サーバの資源を無駄なく使えるため、台数の集約や運用コストの削減につながる。名前が似ているVR（仮想現実）や仮想記憶とは全く別の概念である。

  出典：平成23年度 秋期 ITパスポート試験 問54（IPA）

• PCの処理効率を高めるために、CPUが主記憶にアクセスする時間を見かけ上短縮することを目的としたものはどれか。

  正解：キャッシュメモリ

  要点：キャッシュメモリは主記憶への平均アクセス時間を短縮する

  キャッシュメモリは、CPUと主記憶の間に置かれる高速で小容量のメモリで、よく使うデータや命令を一時的に保持する。目的のデータがキャッシュにあれば低速な主記憶へ読みに行かずに済むため、平均的なアクセス時間が短縮され、見かけ上の速度が上がる。仮想記憶は主記憶の容量を補う仕組み、デフラグは補助記憶の断片化解消であり、目的が異なる。

  出典：平成27年度 春期 ITパスポート試験 問52（IPA）