入出力管理
Input/Output Management
にゅうしゅつりょくかんり
OSの機能の一つで、入出力装置の割当てと制御を行うもの。装置の違いをデバイスドライバで吸収して共通の方法で使えるようにし、入出力の要求の順序付け、バッファリング、低速な装置への出力をいったん補助記憶にためるスプーリングなどで、CPUと入出力装置の速度差を補って効率よく動かす。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 1 回出題(基本情報技術者試験 1)
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。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。
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複数のプロセスやトランザクションが共有資源に同時アクセスする際に、データの整合性を保つための制御機構。セマフォ、ミューテックスなどのOS同期機構や、ロック方式(共有ロック・専有ロック)、MVCC等のデータベース制御手法がある。デッドロックの防止も重要な課題。
OSの中核部分で、ハードウェアの抽象化、プロセス管理、メモリ管理、ファイルシステム管理、デバイス管理などの基本機能を提供する。カーネルモード(特権モード)で動作し、ハードウェアに直接アクセスできる。モノリシックカーネルとマイクロカーネルの設計方式がある。
OSがタスクの実行を強制的に中断させて他のタスクにCPUを割り当てるスケジューリング方式。タイムスライス方式(ラウンドロビン)や優先度ベースのスケジューリングが代表例。応答性が高くリアルタイムシステムに適する。
プロセスの管理、プロセス間通信、メモリの管理など必要最小限の機能だけをカーネルに置き、ファイルシステムやデバイスドライバなどのその他の機能を、ユーザーモードで動くサーバプロセスとして実現するOSの構成。機能の追加や交換がしやすく、一部の機能の障害がOS全体に及びにくいが、プロセス間の通信が増えて性能が下がりやすい。
プロセッサの動作モードの一つで、すべての命令の実行と、すべてのメモリや入出力装置へのアクセスが許されるモード。特権モード、スーパーバイザーモードとも呼ぶ。OSのカーネルがこのモードで動作し、アプリケーションはユーザーモードで動作して、システムコールを通じてカーネルの機能を利用する。
プロセッサの動作モードの一つで、アプリケーションが動作するモード。入出力の命令などの特権命令の実行や、OSの領域のメモリへのアクセスが禁止され、これらが必要なときはシステムコールでカーネルモードに切り替えてOSに処理を依頼する。誤ったプログラムや悪意のあるプログラムからOSを保護する。
