特権レベル(情報処理安全確保支援士対策)
■ ① 基本概念
● 特権レベルとは
説明
CPUやOSにおいて、プログラムが実行できる操作の範囲(権限)を制御する仕組み。
● キーワード
特権レベル(Privilege Level)
説明
プログラムの実行権限の強さを段階的に分けたもの。
→ 不正な操作やシステム破壊を防ぐ
問題
特権レベルの目的として適切なものはどれか?
A. 処理速度の向上
B. プログラムの実行順序の制御
C. アクセス権限の制御
D. メモリ容量の拡張
答え:C
■ ② 基本構造
● 特権レベルの考え方
- 高い特権:OSカーネルなど
- 低い特権:一般アプリケーション
問題
特権レベルが高いプログラムの特徴として適切なものはどれか?
A. 制限された操作のみ可能
B. ハードウェアを直接操作できる
C. メモリを使用できない
D. 実行できない
答え:B
■ ③ 動作モード
● ユーザモード
説明
制限された権限で動作するモード。
→ 一般アプリケーションが動作
● カーネルモード(特権モード)
説明
高い権限を持つモード。
→ OSが動作し、ハードウェア制御が可能
問題
ユーザモードの説明として適切なものはどれか?
A. ハードウェアを自由に操作できる
B. 制限された権限で動作する
C. OSカーネルのみが動作する
D. 割込み処理専用である
答え:B
問題
カーネルモードの特徴として適切なものはどれか?
A. 制限された命令のみ実行可能
B. 一般ユーザ専用
C. ハードウェア制御が可能
D. メモリを使用できない
答え:C
■ ④ 特権命令
● 特権命令とは
説明
カーネルモードでのみ実行できる命令。
例
- 入出力制御
- メモリ管理
- 割込み制御
問題
特権命令を実行できるモードはどれか?
A. ユーザモード
B. カーネルモード
C. 仮想モード
D. 省電力モード
答え:B
■ ⑤ モード切替
● システムコール
説明
ユーザモードからカーネルモードへ処理を依頼する仕組み。
● 割込み
説明
外部・内部要因によりCPUの処理を中断し、カーネルモードで処理を行う。
問題
ユーザモードからカーネルモードへ処理を依頼する仕組みはどれか?
A. キャッシュ
B. システムコール
C. パイプライン
D. 仮想記憶
答え:B
■ ⑥ 保護の目的
- OSや重要資源の保護
- 不正アクセスの防止
- システムの安定性確保
問題
特権レベルの仕組みによって期待される効果はどれか?
A. 処理速度の向上
B. セキュリティの向上
C. メモリ容量の増加
D. 通信速度の向上
答え:B
■ ⑦ 整理
- 特権レベル:権限の階層構造
- ユーザモード:制限あり
- カーネルモード:高権限
- 特権命令:カーネルのみ
- システムコール:モード切替
■ 最終確認
問題①
特権命令を実行できるのはどれか?
A. ユーザモード
B. カーネルモード
C. アプリケーション層
D. キャッシュ
答え:B
問題②
特権レベルの目的として適切なものはどれか?
A. データ圧縮
B. 権限制御
C. 通信制御
D. 表示制御
答え:B