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ソフトウェアOS実践

OSのメモリ保護機構の目的として最も正しいものはどれか。

ア.メモリの物理的な劣化を防ぎ、ハードウェアの寿命を延ばすための機能
イ.メモリ使用量を自動的に最小化してシステム全体の速度を向上させる機能
ウ.あるプロセスが他のプロセスのメモリ領域に不正にアクセスすることを防ぎ、プロセス間の隔離を実現する機能正解
エ.メモリのデータを暗号化してネットワーク盗聴から保護する機能

解説

メモリ保護は「マンションの鍵と壁」みたいなもの。各部屋(プロセス)には鍵(仮想アドレス空間)があり、隣の部屋(他プロセス)には鍵なしに入れない。もし壁がなければ、悪意あるプログラムが他のプログラムのデータを覗き見たり書き換えたりし放題。OSはその壁と鍵の管理人!

なぜ ウ が正解か

メモリ保護の実現方法と目的:①各プロセスに独立した仮想アドレス空間を割り当て(仮想メモリ)②MMU(Memory Management Unit)がアドレス変換と保護ビットチェック③自プロセス外のアドレスへのアクセスは即座にセグメンテーション違反(SIGSEGV)で停止④目的:①プロセス分離(あるプロセスのバグが他プロセスを破壊しない)②セキュリティ(悪意あるコードが他プロセスのデータを読めない)③システム安定性。

なぜ ア は間違いか

ハードウェアの物理的劣化防止はOSのメモリ保護の目的ではない。それはハードウェアの耐久性設計やECCメモリなどの話。

なぜ イ は間違いか

メモリ使用量の最適化や速度向上はメモリ管理(ページング/スワッピング)の目的の一部だが、「メモリ保護」の主目的ではない。

なぜ エ は間違いか

メモリデータの暗号化はメモリ暗号化技術(Intel TME等)の話であり、通常のOSメモリ保護機構とは異なる。ネットワーク盗聴対策はTLS等のネットワークセキュリティ。

出典: AI生成問題(学習用)