バッファプールとは？

バッファプールの意味

ディスク上のページを主記憶に保持して、繰り返しの読み書きでディスクI/Oを減らすための領域。

バッファプールの具体例

頻繁に参照するマスタ表がバッファに常駐すると、実質メモリアクセスの速度で処理できる。

バッファプールは試験でどう引っ掛けられる？

平均アクセス時間はヒット率で重み付けした加重平均で求める。(ヒット率×高速側の時間)＋(ミス率×低速側の時間)。

バッファプールと関連する用語

• チェックポイント
• WAL

バッファプールが出た過去問

• DNS水責め攻撃（ランダムサブドメイン攻撃）の方法はどれか。

  正解：標的の権威DNSサーバに、ランダムかつ大量に生成した存在しないサブドメイン名を問い合わせる。

  要点：存在しないサブドメインの大量問合せで権威DNSを枯渇させる

  DNS水責め攻撃は、実在しないランダムなサブドメイン名を大量に問い合わせる攻撃である。キャッシュに存在しない名前なので問合せが必ず権威DNSサーバまで転送され、その権威サーバが処理しきれずサービス不能に陥る。踏み台にされるキャッシュサーバ側にも負荷がかかる。

  出典：平成30年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問20（IPA）

• キャッシュメモリのアクセス時間及びヒット率と、主記憶のアクセス時間の組合せのうち、実効アクセス時間が最も短くなるものはどれか。

  正解：キャッシュアクセス時間20ナノ秒／ヒット率80%／主記憶アクセス時間50ナノ秒

  要点：実効アクセス時間はヒット率で重み付けした加重平均

  実効アクセス時間は、キャッシュのアクセス時間×ヒット率＋主記憶のアクセス時間×(1−ヒット率)で求める。各選択肢を計算すると34、28、29、26ナノ秒となり、ヒット率が最も高く主記憶も速い組合せが最短になる。

  出典：平成30年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問22（IPA）

• 次のチェックポイントの仕様に従ってトランザクション処理を行うDBMSにおいて、チェックポイントの発生頻度は1時間当たり何回か。ここで、トランザクションは毎秒20…

  正解：3

  要点：バッファ満杯40分よりログ切替20分が先に来て20分周期になる

  バッファは480Mバイト÷10kバイト＝48,000トランザクション分で、毎秒20件なら2,400秒（40分）で満杯になる。ログファイルは240Mバイト分＝24,000トランザクション分なので1,200秒（20分）ごとに切り替わる。チェックポイントのたびにバッファは初期化されるため、常に20分ごとのログ切替えが先に条件を満たし、1時間当たり3回となる。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問2（IPA）

• キャッシュメモリの動作に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：主記憶のアクセス時間とプロセッサの命令実行時間との差が大きいマシンでは、キャッシュメモリによって実効アクセス時間の短縮が期待できる。

  要点：プロセッサと主記憶の速度差が大きいほどキャッシュが効く

  キャッシュメモリは高速だが小容量の記憶で、よく使うデータを保持して主記憶へのアクセス回数を減らす。主記憶が相対的に遅く、プロセッサとの速度差が大きいマシンほど、キャッシュにヒットしたときの短縮効果が大きくなり、実効アクセス時間の改善が期待できる。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問22（IPA）

• 容量がaMバイトでアクセス時間がxナノ秒の命令キャッシュと、容量がbMバイトでアクセス時間がyナノ秒の主記憶をもつシステムにおいて、CPUからみた、主記憶と命令…

  正解：(1-r)・x + r・y

  要点：平均アクセス時間＝(1−ミス率)×高速側＋ミス率×低速側

  平均アクセス時間は、キャッシュに命中した場合と外れた場合の時間を、それぞれの発生確率で重み付けした期待値になる。設問ではキャッシュに存在しない確率がrなので、命中する確率は1−rである。したがって命中時のアクセス時間に1−rを、外れて主記憶を参照する時間にrを掛けて足し合わせればよい。容量の比は出現確率とは無関係なので式に入らない。

  出典：令和7年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 am2 問22（IPA）