[基本情報]再入可能・再配置可能・再帰的プログラムと仮想記憶・オーバーレイの違いを解説

基本情報技術者試験でよく出るけど、混同しやすい「再入可能プログラム」「再配置可能プログラム」「再帰的プログラム」、そして「仮想記憶」「オーバーレイ」について、まとめ

✅ 再入可能プログラム（Reentrant Program）とは

再入可能プログラムとは、「複数の実行単位（プロセスやスレッド）が、同時に同じプログラムコードを共有して実行できるプログラム」のことです。

• プログラムのコード部分をメモリ上に1つだけ読み込み
• 複数のユーザーやプロセスが同時に使える
• 再入可能の条件：実行時のデータ（スタックや変数）が共有されず、個別に持たれる

例：OSに組み込まれる共有ライブラリなど

💡 ポイント：コードを共有しつつ、データは個別

✅ 再配置可能プログラム（Relocatable Program）とは

再配置可能プログラムは、「どのアドレスに配置されても動作できるプログラム」です。

• 決まったメモリアドレスに依存しない
• ロード時に使用するアドレスに合わせて自動的に修正される
• 手続きの内部から自分自身を呼び出すことが出来る

💡 ポイント：プログラムの「引っ越し自由」

✅ 再帰的プログラム（Recursive Program）とは

再帰的プログラムは、「自分自身を呼び出すことで処理を進めるプログラム」です。

• 終了条件が必要（ベースケース）
• 各呼び出しはスタックに積まれて管理される
• 数学的な処理や探索処理に使われる

// 例：再帰で階乗を求める関数（JavaScript） function factorial(n) { if (n === 0) return 1; return n * factorial(n - 1); }

💡 ポイント：自分を呼び出す関数！処理が「入れ子構造」になる

✅ 仮想記憶（Virtual Memory）とは

仮想記憶とは、「実際の物理メモリ（RAM）よりも大きなアドレス空間を使っているように見せる仕組み」です。

• ハードディスクの一部を仮想メモリとして使用
• 必要な部分だけを物理メモリに読み込む（ページング）
• 主記憶装置の容量の大きさに制限がある時に有効な手段

💡 ポイント：メモリが足りなくても、あたかも「大容量」かのように使える！

✅ オーバーレイ（Overlay）とは

オーバーレイは、「メモリ容量が足りないときに、プログラムの一部を必要に応じて読み込んで実行する仕組み」です。

• プログラムを複数のセクションに分ける
• 実行時に必要な部分だけをメモリにロード
• 古い時代のOSや、組み込みシステムでよく使われた

💡 ポイント：使うときだけ読み込む「メモリ節約術」！

📝 まとめ（用語比較）