基本情報 平成22年度 秋期 問18：テクノロジ系に関する問題

答えは b です。

エンジンやハードディスクの制御では、「決めた時間内に絶対に処理を終わらせる」ことが何より大事。たとえば車のブレーキ信号が来たら、0.1秒後に動いたら事故になりますよね。だから「時間を守る専門のOS」＝リアルタイムOSを使います。

👉 覚え方：「リアルタイム」＝時間が命。

ほかの選択肢：a メモリ保護はPCのOSでよくある話／c 並行して動かすのは普通のOSでもできる／d は読み取れない選択肢ですが、スループット向上は普通のOSの目標。

なぜこれが正解か

正解は b。ハードリアルタイムシステムは、定められた時間制約（デッドライン）内に処理を完了できないと致命的な結果を招くシステム（エンジン制御・ABS・医療機器など）。リアルタイムOSはタスクスケジューリングで応答時間の上限を保証し、割込み応答・コンテキスト切替を高速化する仕組みを持つ。

各選択肢の解説

• a：メモリ保護はセキュリティ・安定性の話で、リアルタイム性とは別軸。
• c：マルチタスク機能は汎用OSでも提供される。
• d：スループット向上は汎用OSの目標で、リアルタイム性とは矛盾することもある。

覚え方・ひっかけ注意

「リアルタイム＝速い」ではなく「リアルタイム＝時間制約厳守」。スループット（処理量）と応答性（時間保証）は別概念。ハード/ソフトリアルタイムの区別も押さえる。

理論的背景

リアルタイムOS(RTOS)の中核は決定論的スケジューリング。Rate Monotonic（RMS）やEarliest Deadline First（EDF）といったスケジューリング理論で各タスクのデッドラインを保証する。優先度逆転問題への対策として優先度継承プロトコル（Priority Inheritance Protocol）を実装するのが一般的。

実務での使われ方

組込み分野ではFreeRTOS、μITRON、TRON系、VxWorks、QNXなどが採用される。自動車（AUTOSAR）・航空（DO-178C）・医療（IEC 62304）など安全規格対応のRTOSが多数存在。汎用Linuxも PREEMPT_RTパッチで準リアルタイム化される。

試験での位置づけ

基本情報・応用情報の組込みシステム分野で頻出。ハードリアルタイム（デッドライン違反＝重大障害）とソフトリアルタイム（多少遅れても可：動画再生等）の区別、割込み応答時間・コンテキストスイッチ時間の概念は応用情報のシステム構成分野で深掘りされる。

選択肢の発展補足

メモリ保護機構（MMU/MPU）はリアルタイム性を阻害する場合があり、組込み用途では小型RTOSがMPUのみ使う設計も。マルチタスク機能は汎用OSとRTOS双方に存在するが、汎用OSは「公平性」、RTOSは「優先度厳守」が原則。スループット最大化のための非決定論的スケジューリングはRTOSの設計思想と相反する。