ES組込みシステムのソフトウェア設計・製造 · デバイスドライバの設計

MPU（メモリ保護ユニット）

Memory Protection Unit

えむぴーゆー

MMUの簡易版で、アドレス変換機能を持たずメモリ保護機能のみを提供するハードウェア。メモリ領域ごとにアクセス権限（読取り/書込み/実行）を設定できる。RTOSのタスク間メモリ保護やセキュリティ確保に利用される。

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Past Exams

過去問での出題

過去問で 18 回出題（エンベデッドシステムスペシャリスト試験 13・基本情報技術者試験 2・応用情報技術者試験 2・ITサービスマネージャ試験 1）

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出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

仮想アドレスと物理アドレスの変換（アドレス変換）やメモリ保護機能を提供するハードウェア。プロセス間のメモリ空間を分離し、不正なメモリアクセスを防止する。組込みLinuxなどMMUを必要とするOSの動作に必須。

電源を切ってもデータが保持される不揮発性メモリ。マスクROM、PROM、EPROM、EEPROMなどの種類がある。組込みシステムではプログラムコードや固定データの格納に使用される。

データの読み書きが自由に行える揮発性メモリ。DRAM（大容量・低コスト、要リフレッシュ）とSRAM（高速・低消費電力、高コスト）に大別される。組込みシステムではワークメモリやスタック領域として使用される。

電気的にデータの書き換えが可能な不揮発性メモリ。NOR型（ランダムアクセス可能、プログラム格納向き）とNAND型（大容量、データストレージ向き）がある。組込みシステムのファームウェア格納やデータ保存に広く使用される。

フリップフロップ回路でデータを保持する揮発性メモリ。リフレッシュ不要で高速アクセスが可能だが、DRAMに比べてビット単価が高い。キャッシュメモリやマイコンの内蔵RAMに使用される。

CPUとメインメモリの間に配置される高速な小容量メモリ。頻繁にアクセスされるデータやプログラムを保持し、メモリアクセスの高速化を図る。組込みシステムではキャッシュのヒット率やフラッシュ制御がリアルタイム性能に影響する。