のんびりやろう！情報処理試験！　〜１問１問コツコツと〜

• 最新号：2008-10-13
• 発行周期：週5日（土日休み）
• 読んでる人：4959人
• 創刊日：1999-02-23
• Score!：91点
• コメント数 ： 17
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J Question vol.1866

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┃┃　　のんびりやろう！情報処理試験！　〜１問１問コツコツと〜　　┃┃
┃┃ 2008.7.28　vol.1866　19,712 部発行  http://www.shunzei.com/  ┃┃
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■今日の問題■☆（等幅フォントで見てね！）
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　DMA 制御方式による入出力処理の記述として、最も適切なものはどれか。

　ア　CPU が入出力装置を直接制御してデータ転送を行う。

　イ　CPU を介さずに入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う。

　ウ　チャネル接続によって入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う。

　エ　入出力制御専用のプロセッサによってデータ転送を制御する。




















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■解答■（出典：H15.　ソフトウェア　問20）
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　イ　CPU を介さずに入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う。

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■解説■
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　コンピュータアーキテクチャの特集に入っています。
　今日は、DMA(Direct Memory Access) 制御方式に関する問題でした。

　最近のソフトウェアでは定番問題です。


　選択肢を順に見ていきましょう。

> ア　CPU が入出力装置を直接制御してデータ転送を行う。

　　　これは、直接制御（プログラムコントロール）方式のことです。
　　　CPU が入出力動作を直接制御します。

　　　よって、その間は CPU が他の制御ができなくなるので、CPU の利用
　　　効率が落ちてしまいます。

　　　イメージとしては、こんなカンジです。
　　　細線がバス、太線がデータの流れを表していると思ってください(^^;

　　　　　　　　　　　　┌─────┐
　　　　　　　　　┏━━┿　主記憶　│
　　　┌────┐┃┌─┤（メモリ）│
　　　│　　　┏┿┛│　└─────┘
　　　│ＣＰＵ┃├─┤
　　　│　　　┗┿┓│　┌────────┐　┌────┐
　　　└────┘┃└─┤　入出力　　　　├─┤周辺装置│
　　　　　　　　　┗━━┿　コントローラ　┿━┿　　　　│
　　　　　　　　　　　　└────────┘　└────┘


> イ　CPU を介さずに入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う。

　　　これが、正解です。
　　　DMA(Direct Memory Access) 制御方式とは、CPU を介さずに
　　　入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う方式です。

　　　と言っても、データ転送が行われるまでは CPU が入出力制御を行う
　　　のですが、CPU からの入出力命令があると CPU は DMA コントローラ
　　　という入出力制御専用のチップにその情報を送ります。

　　　その後は、DMA コントローラが入出力を制御します。ただ、入出力
　　　データの転送が開始されるまでと、入出力動作中にバスで競合が起きた
　　　場合には CPU が待たされることになります。

　　　イメージは、こんなカンジです。

　　　　　　　　　┌─────┐
　　　　　　　┏━┿　主記憶　│
　　┌───┐┃┌┤（メモリ）│
　　│　　　│┃│└─────┘
　　│ＣＰＵ├╂┤
　　│　　　│┃│┌────────┐┌────────┐┌────┐
　　└───┘┃└┤　ＤＭＡ　　　　├┤　入出力　　　　├┤周辺装置│
　　　　　　　┗━┿　コントローラ　┿┿　コントローラ　┿┿　　　　│
　　　　　　　　　└────────┘└────────┘└────┘


> ウ　チャネル接続によって入出力装置と主記憶装置の間のデータ転送を行う。

　　　これは、チャネル制御方式のことです。

　　　チャネルがデータ転送制御のためのプログラムを主記憶から自律的に
　　　読み出して入出力装置を制御することによって、DMA 制御方式よりも
　　　並行処理の度合いを高めた方式です。

　　　DMA 制御方式は、CPU に頼まれてから仕事をすると言うイメージで、
　　　チャネル制御方式は、CPU と無関係に仕事をすると言うイメージです。

　　　イメージは、こんなカンジです。

　　　　　　　　　　┌─────┐
　　　　　　　　　　│　主記憶　│
　　　┌───┐　┌┤（メモリ）│
　　　│　　　│　│└┬╂───┘
　　　│ＣＰＵ├─┤　│┃
　　　│　　　│　│┌┴╂────┐┌────────┐┌────┐
　　　└───┘　└┤　チャネル　├┤　入出力　　　　├┤周辺装置│
　　　　　　　　　　│　　　　　　┿┿　コントローラ　┿┿　　　　│
　　　　　　　　　　└──────┘└────────┘└────┘


> エ　入出力制御専用のプロセッサによってデータ転送を制御する。

　　　これは、入出力制御専用プロセッサ方式のことです。
　　　入出力制御専用プロセッサでデータを制御します。



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★これ、おしえてっ！（質問編）★　回答期限：７月２８日（月）の夜まで
----------------------------------------------------------------------
　「この問題がわからないっ！！」という、
　読者からの質問をみなさんに回答してもらおう！というコーナーです。


　今回の質問はこちらです。（出典：H20.　データベース　問42）
----------------------------------------------------------------------

　“学生”表に対し次の SELECT 文を実行した結果、導出される表はどれか。
　ここで表中の“−”は、値がNULLであることを示す。

　SELECT 学生番号, 氏名 FROM 学生
　　WHERE 住所 = '東京都' AND 自宅電話 IS NOT NULL
　　AND クラブ <> 'テニス'

　学生
┌────┬────┬─────┬──┬──────┬────┬───┐
│学生番号│　氏名　│ 生年月日 │性別│　自宅電話　│　住所　│クラブ│
┝━━━━┿━━━━┿━━━━━┿━━┿━━━━━━┿━━━━┿━━━┥
│　S001　│佐藤一郎│1986-05-15│男性│03-1111-1111│東京都　│　−　│
├────┼────┼─────┼──┼──────┼────┼───┤
│　S002　│鈴木花子│1988-01-10│女性│044-222-2222│神奈川県│テニス│
├────┼────┼─────┼──┼──────┼────┼───┤
│　S003　│田中太郎│1986-11-05│男性│03-3333-3333│東京都　│ 野球 │
├────┼────┼─────┼──┼──────┼────┼───┤
│　S004　│高橋次郎│1988-08-26│男性│　　 − 　　│千葉県　│テニス│
├────┼────┼─────┼──┼──────┼────┼───┤
│　S005　│渡辺一代│1986-09-14│女性│045-444-4444│神奈川県│　−　│
├────┼────┼─────┼──┼──────┼────┼───┤
│　S006　│高橋恵子│1985-03-02│女性│　　 − 　　│東京都　│ 水泳 │
└────┴────┴─────┴──┴──────┴────┴───┘

　ア　┌────┬────┐
　　　│学生番号│　氏名　│
　　　┝━━━━┿━━━━┥
　　　│　S001　│佐藤一郎│
　　　├────┼────┤
　　　│　S003　│田中太郎│
　　　├────┼────┤
　　　│　S006　│高橋恵子│
　　　└────┴────┘

　イ　┌────┬────┐
　　　│学生番号│　氏名　│
　　　┝━━━━┿━━━━┥
　　　│　S001　│佐藤一郎│
　　　├────┼────┤
　　　│　S003　│田中太郎│
　　　└────┴────┘

　ウ　┌────┬────┐
　　　│学生番号│　氏名　│
　　　┝━━━━┿━━━━┥
　　　│　S003　│田中太郎│
　　　└────┴────┘

　エ　┌────┬────┐
　　　│学生番号│　氏名　│
　　　┝━━━━┿━━━━┥
　　　│　S003　│田中太郎│
　　　├────┼────┤
　　　│　S006　│高橋恵子│
　　　└────┴────┘


--[回答のめやす（横幅：全角３４文字）]--------------------------------
> １２３４５６７８９０１２３４５６７８９０１２３４５６７８９０１２３４
----------------------------------------------------------------------

　SQLのリクエストは久々かも？
　これに対する回答（解説）を７月２８日（月）の夜までにお願いします。

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▼選択肢で勉強しよっ！▼（答えはこのメールの一番下にあります）
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> スラッシング(thrashing) って？



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▼選択肢で勉強しよっ！の答え▼
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　（ソフトウェア平成１９年春問２４）
　（セキュアド平成１７年問２）
　（ネットワーク平成１７年問２）の問題文より

> 仮想記憶システムにおいて実記憶の容量が十分でない場合、
> プログラムの多重度を増加させるとシステムのオーバヘッドが増加し、
> アプリケーションのプロセッサ使用率が減少する状態を表すもの。

　（ソフトウェア平成１７年秋問２３）
　（ソフトウェア平成１４年問２４）の問題文より

> ぺージング方式の仮想記憶システムにおいて、ぺージ置換えの発生頻度が
> 高くなりシステムの処理能力が急激に低下することがある。

　（基本情報平成１５年春問３０）より

> ページング方式の仮想記憶システムにおいて、スラッシングが
> 発生しているときの状況はどれか。
> 
> 　　┌───────────┬───────────┐
> 　　│　アプリケーションの　│主記憶と補助記憶の間の│
> 　　│　ＣＰＵ使用率　　　　│ページ転送量　　　　　│
> ┌─┼───────────┼───────────┤
> │ウ│　　　　低い　　　　　│　　　　多い　　　　　│
> └─┴───────────┴───────────┘

　スラッシング(thrashing) とは、ページング方式(paging)を利用した
　仮想記憶システムにおいて、処理能力が急激に低下してしまうことを
　言います。

　ページング方式とは、プログラムをページ(page)という固定長の単位に
　分解し、必要なページだけを補助記憶（ハードディスク）から
　主記憶（メモリ）に読み込みながら実行していく方式なのですが、
　主記憶の容量が十分でないと、ぺージ置換えの発生頻度が高くなる、
　つまり、主記憶と補助記憶の間のページ転送量が増加し、
　システムの処理能力が急激に低下してしまいます。

　この時、CPUの稼動はほとんどがページの置換えに使われるため
　アプリケーションの CPU 使用率が低くなり、ユーザからは
　アプリケーションが固まったように見えます。



=-=[あとがき]=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

　週末はBBQしたり、カラーボールとカラーバットで野球をしてみたり。
　かなり夏を満喫しています。BBQは二週連続ですが(^^;;

　話は変わりまして・・・
　最近、僕の中でガリガリ君の梨味のブームが来ています。

　ガリガリ君と言えば、定番なのはソーダ味ですが、
　梨味がすごいんですよ！！
　食感や味が、もう梨そのもの（笑）

　コンビニとかで売ってますので、ぜひ一度食べてみてください。
　ホント、梨ですから(^^;;

　ちなみに、ガリガリ君はこんなに種類があるみたいです(^^)
　http://akagi.db-magic.jp/akagi/brandlineup/series_10000.html


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