身心障礙人員考試身障四等-資訊處理類科計算機概要115 年第 26 題單選題
若一系統中有 3 個記憶體頁框(memory frames),且在初始狀態下 3 個頁框內皆無資料。若系統採用先進先出(first-in first-out,FIFO)的分頁替換(page-replacement)演算法來依序存取以下編號的分頁:1、2、3、4、2、4、5、3、4,系統發生的分頁錯誤(page fault)次數為何?
A正確答案
FIFO 分頁替換,逐步追蹤頁框內容,命中不算 fault,共 5 次分頁錯誤。
為什麼答案是 A
依序追蹤:1(F)、2(F)、3(F) → 頁框[1,2,3];4(F) 替換最舊的 1 → [2,3,4];2(命中);4(命中);5(F) 替換 2 → [3,4,5];3(命中);4(命中)。共 5 次 fault。
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完整詳解
Pro · 無限重點 FIFO 分頁替換,逐步追蹤頁框內容,命中不算 fault,共 5 次分頁錯誤。
畫表格逐筆追:新分頁進來時看頁框有無,有則命中、無則 fault 並換最舊的。
逐選項分析
A✓ 正確
依序追蹤:1(F)、2(F)、3(F) → 頁框[1,2,3];4(F) 替換最舊的 1 → [2,3,4];2(命中);4(命中);5(F) 替換 2 → [3,4,5];3(命中);4(命中)。共 5 次 fault。
B✕ 陷阱
6 次是誤把第 6 步的 4 當成 fault(其實 4 已在 [2,3,4] 中為命中)。注意 FIFO 替換時不會動到其他仍在框內的分頁。
C✕
7 次過多,可能把第 7 步的 3 也算成 fault。但替換 2 之後,[3,4,5] 內仍有 3,屬命中。
D✕
8 次幾乎每次都算 fault,忽略命中情形。FIFO 中若分頁尚在頁框內即為命中,不產生 fault。
FIFO 逐步追蹤表
| 存取 | 頁框狀態 | Fault? | 替換 |
|---|
| 1 | [1, -, -] | ✔ F1 | 放入空框 |
| 2 | [1, 2, -] | ✔ F2 | 放入空框 |
| 3 | [1, 2, 3] | ✔ F3 | 放入空框 |
| 4 | [2, 3, 4] | ✔ F4 | 換掉最舊 1 |
| 2 | [2, 3, 4] | ✘ 命中 | — |
| 4 | [2, 3, 4] | ✘ 命中 | — |
| 5 | [3, 4, 5] | ✔ F5 | 換掉最舊 2 |
| 3 | [3, 4, 5] | ✘ 命中 | — |
| 4 | [3, 4, 5] | ✘ 命中 | — |
考生易錯點在於:(1) 忘記初始 3 個空頁框都會產生 fault;(2) 替換後誤判仍在框內的分頁為 fault。務必畫表逐筆追蹤,才能正確區分 fault 與命中。