のんびりやろう!情報処理試験!-1問1問コツコツと-

J Question vol.3160


カテゴリー: 2017年06月05日
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■今日の問題■☆☆(等幅フォントで見てね!)
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 OS が提供する機能を最小限のメモリ管理やプロセス管理などに限定し、
 ファイルシステムなど他の OS 機能はサーバプロセスとして
 実現されているものはどれか。

 ア シングルユーザモード

 イ マイクロカーネル

 ウ マルチスレッド

 エ モノリシックカーネル


















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■解答■(出典:H17.秋 基本情報 問31)
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 イ マイクロカーネル

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■解説■
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 前回まではアーキテクチャ特集として、ハードウェアの問題を
 取り上げていましたが、今日からオペレーションシステム
 (Operating System:OS) に関する問題の特集に入ります。


 まず、OS とは

 ○複数の入出力を管理する(⇒入出力管理)

 ○記憶装置の物理的な違いを意識しないで
  データをファイルとして管理する(⇒データ管理)

 ○仮想記憶を用いて主記憶(メモリ)を有効的に扱う(⇒メモリ管理)

 ○ハードウェアをどのように利用するかを制御する
 (⇒タスク管理,プロセス管理)

 など、多くのアプリケーションから利用される基本的な機能を提供し、
 システム全体を管理するソフトウェアのことです。

 # 情報処理技術者試験では、タスク(task)とプロセス(process)はどちらも
 # 同じ意味を表し、コンピュータの最小の仕事単位のことをいいます。


 具体的には Windows系、UNIX 系の Linux や FreeBSD, Mac OS
 などがそうですね(他にもたくさんありますね)

 パソコンだけでなく、例えばケータイでも OS があります。
 最近は、GoogleのAndroid OSやiPhoneのiOSがそうですね。
 OS 上で様々なアプリケーションを動かしています。


 今日は、OS が提供している機能に関する問題でした。

 選択肢を順に見ていきましょう。

> ア シングルユーザモード

   シングルユーザモード(single user mode)とは、1台のマシンを
   1人のユーザでしか利用できない環境になっている OS の状態をいいます。

   システム管理者がソフトウェアのインストールやバックアップなど、
   メンテナンス作業を行いたい時にこのモードを利用します。

   UNIX系のOSであれば、root権限で利用することになります。
   OSによってはIDやパスワードの入力が不要だったりもします。

   逆に、1台のマシンを複数のユーザで利用できることを
   マルチユーザモード(multi user mode)と言います。


> イ マイクロカーネル

   これが正解です。

   マイクロカーネル(micro kernel)とは、OS のカーネル部分のサイズを
   可能なかぎり小さく作ったカーネルのことです。

   カーネル(kernel)とは、OS として動作するための基本的な機能を
   集めたプログラムのことです。基本的な機能とは、上に書いた
   入出力管理やメモリ管理、タスク管理などが該当します。

   マイクロカーネルでは、この基本的な機能を別プロセスとして独立させ、
   必要な時に呼び出す方式にしています。

   各機能がモジュール化するため、開発効率は上がる一方、
   プロセス間での呼び出しや切り替えのオーバヘッドが発生するので
   処理効率は落ちると言うのが一般的な考えです。


> ウ マルチスレッド

   マルチスレッド(multi thread)とは、ある1つのアプリケーションの
   プロセスがスレッド(thread)を複数生成することで、
   並行処理を可能にした方式のことをいいます。

   スレッドとは、アプリケーションの実行単位です。

   実際には、CPU の処理時間を非常に短い単位で複数のプロセスに
   割り当てていくことで並行処理を実現しています。
   また、同じプロセスのスレッドではメモリなどのリソースを共有します。

   わかりやすい例としては、Webサーバはマルチスレッドで
   処理しているものが多いです。複数のユーザが同時にアクセスしても
   Webサーバでは複数のスレッドが処理するため、アクセスが
   待ち行列になることはありません。

   1つのプロセスに対し、スレッドの割り当て数(上限数)を設定し、
   過負荷状態になるのを防ぐことも可能です。


> エ モノリシックカーネル

   モノリシックカーネル(monolithic kernel)とは、OS のカーネル部分に
   様々な機能を実装したカーネルのことです。

   マイクロカーネルとは逆の発想で、プロセス間での呼び出しや
   切り替えのオーバヘッドは抑えられるものの、マイクロカーネルと
   比べると開発効率は良くないと言えます。

   それぞれメリットデメリットはありますが、実装方式の違いなので
   どっちが良いとか悪いとかの議論では不要ですね。

   最近のほとんどの OS はモノリシックカーネルの考え方で
   実装されています。



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★これ、おしえてっ!(質問編)★ 回答期限:6月5日(月)の夜まで
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 「この問題がわからないっ!!」という、
 読者からの質問をみなさんに回答してもらおう!というコーナーです。


 今回の質問はこちらです。(出典:H29.春 エンベデッド 問4)
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 PWM 信号を用いて音声を出力するとき、次の図の a に該当するものはどれか。


 ┌────┐PWM信号 ┏━━━━━┓アナログ┌─────┐     _/|
 │マイコン├───→┃  a   ┠───→│オーディオ├──→|| |
 └────┘    ┗━━━━━┛音声信号│アンプ  │   || |
                      └─────┘   └-\|
                                スピーカ

 ア A/D 変換器

 イ D/A 変換器

 ウ ハイパスフィルタ

 エ ローパスフィルタ


--[回答のめやす(横幅:全角34文字)]--------------------------------
> 1234567890123456789012345678901234
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 これに対する回答(解説)を6月5日(月)の夜までにお願いします。

 このコーナーで取り上げてほしい問題のリクエストも募集中です。
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> SEOポイズニング(Search Engine Optimization poisoning) って?



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 (基本情報平成28年春問36)の問題文より

> 検索サイトの検索結果の上位に悪意のあるサイトが並ぶように
> 細工する攻撃の名称

 (セキュリティ平成24年秋午前2問3ア)の選択肢より

> Web検索サイトの順位付けアルゴリズムを悪用して、キーワードで
> 検索した結果の上位に、悪意のあるサイトを意図的に表示させる。

 まず、SEO(Search Engine Optimization)とは、
 検索エンジンで検索した際の検索結果一覧において、
 自分が運営しているサイトがより上位にランクされるように
 Webページの記述内容を見直したり、様々な試みを行うことを言います。

 これを「ポイズニング(poisoning)」するのが、SEOポイズニングです。
 ポイズニングには「中毒」とか「毒殺」という意味です。

 SEOポイズニング(Search Engine Optimization poisoning)とは、
 検索エンジンの順位付けアルゴリズムをSEOを駆使して悪用し、
 キーワードで検索した結果の上位に、悪意のあるサイトを
 意図的に表示させる攻撃のことを言います。



=-=[あとがき]=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=

 この週末は、ナゴヤドームまで中日戦を観に行ってきました。
 物心付いてからずっとドラゴンズファンなのに、
 ナゴヤドームへ行ったのは人生2回目(ナゴヤ球場は行ったことなし)

 楽天戦でしたが、土日で1勝1敗でした。
 勝ち負けよりも荒木選手の2000本安打が観れて良かった~。

 頻繁に行ける距離ではないけど、1年に1回ぐらい行きたいなぁ。



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