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平成28年度春 基本情報技術者試験午後 過去問2 ソフトウェア 設問2 合格率アップ!動画付き解説

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問2 ソフトウェア

リスト構造で管理されているセルとガーベジコレクタに関する次の記述を読んで、設問1、2に答えよ。

 あるアプリケーションプログラム(以下、プログラムという)の実行環境では、プログラムからの要求によって、データ領域をセルとして提供する役割を担う供給源を実装している。プログラムは、使用中のセルをリストで管理している。

〔セルの構造とその管理方法〕

(1) 図1に示すように、セルの構造は、ガーベジコレクタ(以下、GCという)が使用するマークビットという1ビットのフラグ、別のセルヘのポインタ、及び固定長のデータ領域をもつ。マークビットの初期値は0である。ただし、以降の説明ではデータ領域を省略する。

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(2) 図2に示すように、セルは、メモリ領域の中に連続して格納される。別のセルを指していないポインタには、NULL(終端記号)が格納されており、斜線を引いて表記している。

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(3) 供給源の機能は次のとおりである。

① プログラムの実行開始時には、全てのセルは未使用セルとして、供給源が管理している。ここで、未使用セルのマークビットは0であり、ポインタにはNULLが格納されている。

② プログラムから取得要求があると、管理している未使用セルを提供する。

〔プログラムでのセルの使用方法〕

(1) プログラムは新たにセルが必要になると、供給源に要求を出し、未使用セルを受け取り、LIVEから始まるリスト(以下、LIVEリストという)に登録して使用する。LIVEリストに登録され、プログラムが使用している状態のセルをLIVEセルという。

(2) プログラムで不要になったセルは、LIVEリストから切り離すだけで、供給源には返却しない。この状態のセルをガーベジという。ガーベジのままでは使用することができない。LIVEセルがガーベジになる例を図3に示す。LIVEセルを実線、ガーベジを破線で表している。図3(a)では、LIVEからのポインタXはセルAを指しているが、プログラムの処理が進み、図3(b)では、セルCを指すようになった。このとき、セルAとセルBは、LIVEリストから切り離され、供給源の管理下の未使用セルでもなく、ガーベジになっている。

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プログラムからのセル取得要求が繰り返されると、供給源が管理する未使用セルが無くなってしまうことがある。このとき、プログラムが新たなセルを要求しても、供給源からセルを受け取ることができず、プログラムの実行が停止する。そこで、ガーベジを未使用セルにするGCが起動される。

設問2

プログラムの実行開始後、初めてGCが作動した。マーキング終了後の状態において、マークビットが1であるセルについての記述として正しい答えを、解答群の中から選べ。

解答群

  1. 供給源の管理下にある。
  2. プログラムが使用中である。
  3. プログラムの処理が進む過程で、LIVEリストから切り離された。
  4. マーキングに続いて行われるスイープで、供給源に返却されることがある。

設問2の解説

正解は「イ プログラムが使用中である。」です!

設問の「プログラムの実行開始後、初めてGCが作動した。マーキング終了後」を考えます。

マーキングとは「LIVEからのポインタをたどって到着できる全てのLIVEセルのマークビット1にする」ことです。

これは「プログラムが使用中」のものに対してマークビットを1にするといえます。

正解は「イ プログラムが使用中である。」です!

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