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情報処理技術者試験の合格を目指す全受験者のための、1問1問「徹底解説」ブログです。単なる過去問の暗記ではなく、なぜその答えになるのかを本質的に理解できるよう解説します。書籍などでは学べない最新用語やトレンドを踏まえてご紹介します。

【ハードウェア】散らばった空き領域を集約!「メモリコンパクション」|情報処理問題1000本ノック

基本情報技術者試験、応用情報技術者試験のOS・記憶管理分野で頻出の重要テーマ。「メモリコンパクション(記憶領域の再配置)」の目的と、関連するフラグメンテーション(断片化)用語を攻略しましょう。

1. 【 問題 】:テクノロジ系(オペレーティングシステム・主記憶管理)

【 問題 】 OSの主記憶(メモリ)管理に関する記述です。プログラムのロードと解放を繰り返すうちに、主記憶内に小さな不連続の空き領域が多数散乱する現象(フラグメンテーション)が発生した際、使用中のメモリ領域を片側に移動・再配置して、連続した大きな空き領域を作り直す処理は、次のうちどれか。

(ア)メモリコンパクション(Memory Compaction)
(イ)ページイン(Page-in)
(ウ)スラッシング(Thrashing)
(エ)オーバーレイ(Overlay)

2. 正解:

正解:(ア)メモリコンパクション(Memory Compaction)

3. 解説:「『散らかった本棚(メモリ)を片側に詰める』整理整頓!」

メモリの領域確保と解放を繰り返すと、合計の空きメモリ容量は足りているのに「連続した領域が存在しないため新しい大きなプログラムをロードできない」という現象(外部フラグメンテーション)が発生します。
メモリコンパクションを実行して使用中領域をギュッと片側に寄せることで、大きなプログラムもロード可能な連続領域を復活させます。

【記憶管理における関連用語の比較】 ← 超頻出ポイント!

用語名動作・メカニズム
(ア)メモリコンパクション メモリ上の使用中領域を詰めて移動し、連続した大きな空き領域を作る。
ガーベジコレクション プログラム内で使われなくなった不要なメモリ領域(ゴミ)を検知し、自動的に解放して再利用可能にする。
(ウ)スラッシング 仮想記憶システムで物理メモリが不足し、ページアウト/インが多発して処理能力が極端に低下する状態。
デフラグ(デフラグメンテーション) ハードディスク(HDD)などの補助記憶装置上で、断片化したファイルを整理・再配置する処理。

1. 理解のコツ:
・「Compact(凝縮する、隙間なく詰める)」という英語の通りです。
・主記憶(RAM)上で行われる整理整頓がメモリコンパクション、ストレージ(HDD等)上で行われる整理整頓がデフラグと対比して整理しておきましょう。

2. 試験対策の視点:
・問題文に「空き領域の断片化(フラグメンテーション)」「領域の再配置・移動」「連続した空き領域を作成」と出たら、迷わずメモリコンパクションを選択しましょう!


4. まとめ

確保と解放の繰り返しで生じた断片化(フラグメンテーション)を解消するため、使用中メモリを詰めて移動し、大きな連続空き領域を作り直す機能。これがメモリコンパクションです。仮想記憶管理の「スラッシング」など、OS分野の他の重要用語と一緒にマスターしておきましょう!


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