応用情報技術者 2009年春期午前2 問10

問題文

外部割込みの要因となるものはどれか。

選択肢

ア：仮想記憶管理における存在しないページにアクセスしたときのページフォールト

イ：システム管理命令を一般ユーザモードで実行したときの特権命令違反

ウ：ハードウェア異常などによるマシンチェック（正解）

エ：浮動小数点演算命令でのオーバフローなどの演算例外

外部割込みの要因となるものはどれか【午前2 解説】

要点まとめ

結論：外部割込みはハードウェア起因の割込みであり、ハードウェア異常によるマシンチェック（ウ）が該当します。
根拠：外部割込みはCPU外部の装置やハードウェアからの信号で発生し、内部例外やソフトウェア割込みとは区別されます。
差がつくポイント：ページフォールトや特権命令違反は内部例外、演算例外は内部割込みに分類されるため、外部割込みの定義を正確に理解することが重要です。

正解の理由

選択肢ウの「ハードウェア異常などによるマシンチェック」は、CPU外部のハードウェアからの信号で発生する割込みであり、外部割込みの典型例です。これに対し、他の選択肢はCPU内部の例外処理やソフトウェア割込みに該当し、外部割込みとは区別されます。

よくある誤解

ページフォールトや特権命令違反も割込みの一種ですが、これらはCPU内部で発生する例外であり、外部割込みとは異なります。外部割込みは必ずハードウェア起因である点を押さえましょう。

解法ステップ

割込みの種類を「外部割込み」「内部例外」「ソフトウェア割込み」に分類する。
各選択肢の割込み発生源を確認し、CPU外部か内部かを判別する。
外部割込みはハードウェア起因であることを基準に正解を絞る。
選択肢ウがハードウェア異常によるものであるため正解と判断する。

選択肢別の誤答解説

ア: ページフォールトは仮想記憶管理の内部例外であり、CPU内部で処理されるため外部割込みではありません。
イ: 特権命令違反はソフトウェア例外であり、CPU内部の例外処理に該当します。
ウ: ハードウェア異常によるマシンチェックは外部割込みの典型例で正解です。
エ: 演算例外はCPU内部の演算処理中に発生する例外であり、外部割込みではありません。

補足コラム

割込みは大きく「外部割込み」「内部例外」「ソフトウェア割込み」に分類されます。外部割込みはI/O装置やハードウェアの異常信号などCPU外部からの割込みで、CPUの制御を一時的に中断し処理を行います。内部例外はCPU内部の命令実行時に発生し、ソフトウェア割込みはプログラムから明示的に発生させる割込みです。