応用情報技術者 2015年 秋期 午前2 問10
問題文
MMU(Memory Management Unit) の説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：CPUからのページフォールトを受けて、物理ページのスワップを行う。
イ：CPU が指定した仮想アドレスを物理アドレスに対応させる。（正解）
ウ：OS の一部分であり、キャッシュ制御機能及びバス調整機能を有する。
エ：主記憶のデータの一部を保持し、CPUと主記憶の速度差を吸収する。
MMU(Memory Management Unit) の説明 +【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：MMUはCPUが指定した仮想アドレスを物理アドレスに変換する装置です。
- 根拠：仮想記憶管理の中核であり、アドレス変換と保護機能を担います。
- 差がつくポイント：ページフォールト処理やキャッシュ機能とは異なり、MMUはハードウェアレベルでのアドレス変換に特化しています。
正解の理由
イ: CPU が指定した仮想アドレスを物理アドレスに対応させる。
MMUは仮想アドレスを物理アドレスに変換するハードウェアであり、CPUのメモリアクセスを正確かつ効率的に行うために不可欠です。これにより、仮想記憶の実現やメモリ保護が可能になります。
MMUは仮想アドレスを物理アドレスに変換するハードウェアであり、CPUのメモリアクセスを正確かつ効率的に行うために不可欠です。これにより、仮想記憶の実現やメモリ保護が可能になります。
よくある誤解
MMUはページフォールトの処理やスワップ自体を行うのではなく、あくまでアドレス変換を担当します。キャッシュやバス調整は別のハードウェアやOSの役割です。
解法ステップ
- MMUの役割が「メモリ管理」であることを確認する。
- 仮想アドレスと物理アドレスの関係を理解する。
- 選択肢の機能がMMUの役割に合致しているかを検証する。
- ページフォールト処理やキャッシュ機能はMMUの直接の役割ではないことを認識する。
- 最も適切な説明を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: ページフォールトの処理やスワップはOSの役割であり、MMUはこれを検出するだけです。
- ウ: キャッシュ制御やバス調整はMMUの機能ではなく、CPUやチップセットの別機能です。
- エ: 主記憶の一部を保持し速度差を吸収するのはキャッシュメモリの役割であり、MMUとは異なります。
補足コラム
MMUは仮想記憶システムの基盤であり、ページテーブルを参照して仮想アドレスを物理アドレスに変換します。これにより、プログラムは連続した仮想アドレス空間を利用でき、メモリ保護や共有も実現可能です。
FAQ
Q: MMUはソフトウェアですか？
A: いいえ、MMUはハードウェアであり、CPUに組み込まれていることが多いです。
A: いいえ、MMUはハードウェアであり、CPUに組み込まれていることが多いです。
Q: ページフォールトはMMUが処理しますか？
A: MMUはページフォールトを検出しますが、実際の処理はOSが行います。
A: MMUはページフォールトを検出しますが、実際の処理はOSが行います。
関連キーワード: 仮想記憶、アドレス変換、ページテーブル、メモリ保護、キャッシュメモリ
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