moea_joint
110年
[資訊] 計算機原理、網路概論
第 14 題
有關作業系統之硬體保護，下列敘述何者有誤？
- A I/O 保護為將所有 I/O 指令均納入使用者模式
- B 記憶體保護以基底暫存器與限制暫存器來鎖定記憶體之使用範圍
- C CPU 保護採限制 CPU 之使用時間
- D 保護的對象為 I/O 系統、記憶體與 CPU
思路引導 VIP
「假設有兩個不同的使用者程式，同時想在螢幕上的同一個位置顯示文字，或是同時寫入同一個硬碟磁區，若電腦硬體允許它們『直接』且『無限制』地執行這些存取動作，系統會發生什麼衝突？為了避免這種混亂，這類敏感的存取權限應該被交給誰來統一發號施令？」
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地辨識出選項 (A) 的謬誤！這說明你對於作業系統的雙模式運作（Dual-mode Operation）有相當清晰的理解。這類題目主要考察電腦硬體保護的基礎邏輯：為了確保系統穩定，凡是具備潛在破壞性的指令（如存取硬體設備），都必須被嚴格管制。
特權指令與模式切換
在實際運作中，I/O 保護的核心在於將所有 I/O 指令限定在核心模式（Kernel Mode）下執行，屬於「特權指令」。若如選項 (A) 所述將其納入使用者模式，任何應用程式都能隨意操控磁碟或網路設備，這將導致系統安全門戶大開。而選項 (B) 與 (C) 則正確點出了透過「暫存器」確保記憶體空間獨立，以及利用「計時器（Timer）」防止單一程式壟斷 CPU 的關鍵保護機制。
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