こんにちは、情報処理科2年のチェンタオこと竹内です。
皆さんはパソコンを使っているとき、処理が非常に遅くなったり、パソコンがフリーズ(フリーズ=パソコンの動作が停止すること)してしまった経験はありませんか?
その原因のひとつとして考えられるのが、メモリ不足によるものです。
メモリを効率よく使うには、様々な方法が考えられます。私たちは、コンピュータシステムの基礎として学習した仮想記憶システムに注目しました。仮想記憶システムとは、ハードディスクを利用して仮想記憶空間を作り出し、メモリを実際の容量よりも多くあるかのように記憶領域の操作を行う仕組みです。この仕組みにより、コンピュータが実際に搭載しているメモリだけでは実行できないような大量のメモリを必要とする処理を可能にすることができます。
簡単に仮想記憶を使い、パソコン上でプログラムが動いているときの状態を説明します。1つのプログラムを動かすと、そのプログラムは2~4Kバイトの一定の大きさに分割されます。この分割された1つの固まりをページと呼びます。メモリはプログラム全体ではなく、ページ単位で読み込みます。
そして、プログラムを実行している最中にメモリにないページが必要になると、仮想記憶にあるページを読み込むことが必要になります。もし、ここでメモリの容量に空きがない場合、メモリにあるあまり使われていないページを仮想記憶に戻して(ページアウト)空きを作ることで、別ページを読み込む(ページイン)ことができます。この動作を繰り返すことで、少ないメモリでも大きなプログラムを実行することができます。
このようにメモリ不足を解消する仕組みとして、たいへん有効な仮想記憶ですが、デメリットもあります。それは、仮想記憶に頼りすぎると、ハードディスクへの入出力に処理能力のほとんどを割いてしまうため、外部からの入出力を受け付けなくなってしまいます。
そこで、私たちはどのような工夫をすれば、メモリやハードディスクに負担をかけずにパソコンが処理を行えるかを研究しました。現在は、2月23日(土)に横浜西口校で行われる研究発表に向けて、最終追い込みをしています。ぜひ、私たちの研究を皆さん観にきてください!
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