エンベデッドシステムスペシャリスト 2012年 午前2 問10
問題文
仮想記憶方式において、記憶保護を実現するために、階層的に保護レベルを設定し、自分の属する階層よりも高い階層へのアクセスを禁止するものはどれか。
選択肢
ア:ドメイン
イ:ページキー
ウ:リング(正解)
エ:割込み禁止
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リングプロテクション【午前2解説】
正解の理由
記憶保護のために、プログラムや処理の権限を階層的に分ける方式は「リング」です。各階層に応じてアクセスできる範囲を制限し、権限の低い階層から権限の高い階層への不正なアクセスを防ぎます。
この階層構造を使った保護方式を表す選択肢は、ウです。
解法ステップ
- 問題文から「記憶保護」「階層的に保護レベルを設定」に注目します。
- 保護レベルを同心円状の階層として表す方式を思い出します。
- その方式に該当する「リング」を選びます。
選択肢別の誤答解説
-
ア:ドメイン
プログラムや利用者がアクセスできる資源の範囲を定める保護の単位です。階層的な保護レベルを表す用語ではありません。 -
イ:ページキー
ページなどの記憶領域に付与した保護情報を用いて、アクセスを制御する方式に関係します。リングのような階層構造とは異なります。 -
ウ:リング
保護レベルを階層的に設定し、レベルに応じてアクセスを制限する方式です。問題文の説明に合致します。 -
エ:割込み禁止
割込みの発生を一時的に抑止する操作です。記憶領域へのアクセス権限を階層的に管理する方式ではありません。
よくある誤解
-
リングの番号が大きいほど権限が高いと考える
リング番号と権限の対応は、システムの表現方法によって異なります。番号の大小だけで判断せず、権限の階層によってアクセスを制限する仕組みだと理解しましょう。 -
ドメインとリングを同じものと考える
どちらも保護に関係しますが、ドメインはアクセス可能な資源の範囲、リングは保護レベルの階層を指します。 -
割込み禁止をメモリ保護と結び付ける
割込み禁止は割込み処理の制御であり、記憶保護の階層設定とは目的が異なります。
補足コラム
リングは、CPUやOSが特権の異なる処理を分離するための考え方です。一般に、権限の高い処理は低い権限の処理が利用できない命令や資源を扱えます。これにより、利用者プログラムの誤動作がOSやハードウェアに影響することを防ぎます。
FAQ
Q. リングは記憶保護だけに使われますか?
A. 主な目的は特権の分離とアクセス制御です。記憶領域へのアクセス制限のほか、特権命令の実行制御にも関係します。
A. 主な目的は特権の分離とアクセス制御です。記憶領域へのアクセス制限のほか、特権命令の実行制御にも関係します。
Q. リングとページキーの違いは何ですか?
A. リングは保護レベルを階層化する考え方で、ページキーは記憶領域に付与した保護情報を使ってアクセスを制御する仕組みです。
A. リングは保護レベルを階層化する考え方で、ページキーは記憶領域に付与した保護情報を使ってアクセスを制御する仕組みです。
関連キーワード: リングプロテクション、記憶保護、特権レベル、アクセス制御、ページキー

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