基本情報技術者 2017年 秋期 午前（科目A） 問10

外部割込みに分類されるものはどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：外部割込みはCPUの外部ハードウェアから非同期に発生する割込みで、タイマ割込みが該当します。
• 根拠：演算オーバーフローやゼロ除算、ページフォルト、ソフト割込みはCPU命令の実行に同期して発生する例外（内部割込み）です。
• 差がつくポイント：同期か非同期かで判定する。発生源が「外部装置（I/O/タイマ）」なら外部割込みと覚えてください。

正解の理由

よくある誤解

• 「タイマはCPUの一部だから内部割込みだ」と考える誤り：タイマは通常周辺ハードウェアであり外部割込み扱いです。
• 「ページフォルトやゼロ除算もハードウェアの信号だから外部割込みだ」と混同する誤り：これらは命令実行に同期して発生する内部例外です。
• 「ソフトウェア割込み＝割込みだから外部割込み」とする誤り：ソフト割込みはプログラム命令により同期的に発生するトラップです。

解法ステップ

1. 各選択肢の発生源を確認する（外部装置かCPU内部か）。
2. 発生タイミングが「命令実行に同期」か「非同期」かを判断する。
3. 外部装置起因で非同期なら外部割込み、そうでなければ内部例外（トラップ/フォルト）と分類する。

選択肢別の誤答解説

• ア: インターバルタイマによって、指定時間が経過したときに生じる割込み
  • 正解。ハードウェアタイマが非同期に発生させるため、外部（ハードウェア）割込みに該当します。
• イ: 演算結果のオーバフローやゼロによる除算で生じる割込み
  • 誤り。これらは命令実行中に発生する算術例外で、CPU内部での同期イベントです（内部割込み）。
• ウ: 仮想記憶管理において、存在しないページへのアクセスによって生じる割込み
  • 誤り。ページフォルトはメモリアクセス命令に同期して発生する例外（フォルト）で、内部例外に分類されます。
• エ: ソフトウェア割込み命令の実行によって生じる割込み
  • 誤り。ソフトウェア割込み（INT命令やSYSCALL）はプログラム実行に伴う同期的なトラップで、外部割込みではありません。

補足コラム

• 「割込み（interrupt）」と「例外（exception/trap/fault）」の使い分けは文脈により異なりますが、OSやアーキテクチャの文献では「外部割込み＝外部ハードウェア起因、例外＝命令実行に同期して発生するもの」として区別します。
• タイマ割込みはタイムシェアリングOSでプロセススケジューリングやタイムアウト処理に不可欠で、非同期性（いつでも入る）が特徴です。
• マスク可能割込みと非マスク可能割込み、割込み優先度や割込みベクタの概念も押さえておくと上位問題で差がつきます。

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