応用情報勉強part1

どこまで続くかはわからないが、まずは午前中の試験問題を回答しながら、調べながらで進めていこうと思う。

・ブロック置き換えアルゴリズム
メモリに記憶がいっぱいの状態で、新しい情報を記憶させる際にどのようなロジックで古い情報を削除するか。そのアルゴリズムを理解しているかということ。基本的には略語を英語に直すことができれば意味を取れるような印象。

<キーワード>
FIFO (First In First Out)
=>読み込んでから最も時間のたったブロックを置き換える。
LIFO (Last In First Out)
=>最後に読み込まれたデータを置き換える。
LFU (Least Frequently Used)
=>参照頻度の最も低いブロックを置き換える。
LRU (Least Reacently Used)
最後に参照されてから最も時間のたったブロックを置き換える。

・リアルタイムOSの知識
休止状態、実行状態、待ち状態、実行可能状態のそれぞれの状態について理解できているかどうか。

<キーワード>
プリエンプション(Preemption)
=>CPU時間のような資源を管理するOSが他のタスクに処理を進めさせるために、実行中のタスクに処理を中断させること。つまり、実行状態と実行可能状態を行き来させること。

・伝送制御の方式
CSMA/CD方式
=>ネットワークが使用されていないことを確認してから、使用中でなければデータを送信するLANのアクセス制御方式である。同じタイミングで送ってしまうとデータがぶつかる(コリジョン)とランダムな時間だけ待ってから再送信する。しかし、一定の距離以上のケーブルでは衝突が検知できない。このシステムでは、単位時間あたりの送信フレーム数が多くなってくるとスループットが悪くなってくる。

ほかの配信方式としてはトークンパッシング法がある。
=>ネットワーク上をフリートークンと呼ばれる送信権のためのパケットが巡回する。フリートークンを獲得したノードのみが送信が行われるので、コリジョンを回避できる。
伝送媒体が十分にすいていれば、オーバーヘッドの小さいCSMA/CD方式の方が速い。おおよそ伝送使用率としては30％程度が目安。

・LAN間接続装置
ネットワークを接続するために必要な装置が複数あり、その知識があるかどうかを問われる。具体的には、①リピータ、②ブリッジ、③スイッチングハブ、④ルータ、⑤レイヤ3スイッチ、⑥ゲートウェイを理解しているかが重要。

リピーター：ネットワーク同士を物理層で接続して電流を増幅させる。マルチポートリピータとして用いられるのが一般的。

ブリッジ：データリンク層に位置し、MACアドレスの解析に基づいて必要なLANポートだけにデータを渡す。

スイッチングハブ：データリンク層に位置しており、レイヤ2スイッチとも呼ばれる。働きはブリッジと同じく、パケットの宛先を決める。

ルータ：ネットワーク層に位置し、宛先のIPアドレスを見てパケットの送り先を決める。IPのローカルネットワークの境界線に位置して、通信を制御する。ルータで分けられたネットワークの単位をブロードキャストドメインという。

レイヤ3スイッチ：専用ハードウェアによって転送処理を行っている、ネットワーク層に位置する通信機器。高速の処理を行っているため、大容量のファイルを扱うファイルサーバなどの用途に適している。

ゲートウェイ：全階層のプロトコルを解釈し、ネットワークの接続を行う。異なったプロトコル同士の接続やデータ形式の変換が主な仕事となる。