エンベデッドシステムスペシャリスト暗記無料で始める

MPU(メモリ保護ユニット)とは?えむぴーゆー

MPU(メモリ保護ユニット)とは、MPU(Memory Protection Unit)は、アドレス範囲ごとに読み・書き・実行の権限を設定し、違反したアクセスで例外を発生させるハードウェア機構。アドレス変換を伴わないため、MMUを持たない小規模マイコンでもタスク間のメモリ破壊を検出して切り離せる。機能安全でいう区画分離の実装手段としても問われる。

最終更新:2026-10-06

試験情報

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問では5回出題されています(2016年度〜2024年度)。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の頻出用語/午前II

別名:MPU、メモリ保護ユニット

この語が出る過去問を解く →

背景

MMUの無い世界では、あるタスクのポインタ暴走が他タスクの変数を静かに書き換え、症状は無関係な場所で何時間も後に出た。原因追跡に日単位の時間がかかるうえ、安全機能と一般機能が同じ空間に同居していれば、一般機能の不具合が安全機能を巻き込む。アドレス変換までは要らないが権限判定は欲しい——この要求に応えたのがMPUで、IEC 61508やISO 26262が求める区画分離の現実的な実装手段になっている。

具体例

Arm Cortex‑M4/M33はリージョン単位(8〜16個程度)で属性を設定でき、リンカスクリプトで同属性のセクションをまとめて配置し、コンテキストスイッチのたびに設定を切り替える。車載ECUでは安全度水準の高い制御タスクの領域を他タスクから書込み禁止にし、診断タスクの誤ったポインタを踏んだ瞬間に例外で捕まえる。

試験での引っ掛け

MMUと違いアドレス変換をしない点が肝心で、断片化の解消も、同じ番地を複数タスクへ別々に見せる仮想空間の分離もできない。保護と再配置を混同しないこと。さらに同じMPUという綴りがマイクロプロセッサ(Micro Processing Unit)も指すため、設問がメモリ管理の話か構成部品の話かで意味を決める。

関連用語

出た過去問

解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。

この語が出る過去問を解く →

試験での特徴
  • 試験では5回出題(2016年度〜2024年度)
  • 分野:午前II
  • MMUと違いアドレス変換をしない点が肝心で、断片化の解消も、同じ番地を複数タスクへ別々に見せる仮想空間の分離もできない。