エンベデッドシステムスペシャリスト　令和5年秋期　午前II【解き方を解説】

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の問題を解説するサイトが少なくお困りではないでしょうか。

この記事は、令和5年度のエンベデッドシステムスペシャリスト試験の午前IIを解説します。

新規に出題された問題を中心に解説します。

過去に、応用情報技術者や他の区分で出題されたものは、解説サイトのリンクをはっておきます。

問題文の引用元：IPA

※参考：情報処理技術者試験（高度試験）に合格するコツはこちら↓

問1　big. LITTLE テクノロジ

問題文

big. LITTLE テクノロジの説明として、 適切なものはどれか。

ア　大きなサイズのデータを限られた物理メモリで扱うために, ハードディスクなどのストレージをメモリのように利用する仮想メモリ技術

イ　消費電力が小さく処理能力が低いコアと, 消費電力が大きく処理能力が高いコアとを組み合わせたマルチコアプロセッサ技術

ウ　低速でビット単価が安い大容量メモリと, 高速でビット単価が高い小容量メモリとを組み合わせた階層メモリ技術

エ　ビッグエンディアンのアーキテクチャと, リトルエンディアンのアーキテクチャとを切替え可能なプロセッサ技術

解説

big.LITTLEテクノロジは、高性能なCPUコアと、省電力なCPUコアを組み合わせた構成で処理を行うことです。

低負荷の処理は、消費電力が小さく処理能力が低いCPUコア（LITTLEコア）で行います。

反対に、処理能力が必要な大規模な処理は、消費電力が大きく処理能力が高いCPUコア（bigコア）で行います。

そうすることで、高い処理性能を維持しつつ、消費電力を可能な限り抑えることができます。

回答

イ

問2　MIPS

問題文

表に示す命令ミックスによるコンピュータの処理性能は何 MIPS か。

ア　11

イ　25

ウ　40

エ　90

解説

応用情報技術者平成25年春期 午前問9と同じ問題です。

回答

ウ

問3　パイプライン

問題文

パイプラインの深さをD, パイプラインピッチをP秒とすると, I 個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。 ここで, パイプラインは1本だけとし、 全ての命令は処理にDステージ分の時間が掛かり, 各ステージは1ピッチで処理されるものとする。 また, パイプラインハザードについては, 考慮しなくてよい。

ア　(I+D)×P

イ　(I + D-1)×P

ウ　(I×D) + P

エ　(I×D-1)+P

解説

応用情報技術者平成23年特別 午前問10と同じ問題です。

回答

イ

問4　ビッグエンディアン

問題文

ビッグエンディアン方式を採用している CPU が, 表のようにデータが格納された主記憶の1000番地から2バイトのデータを, 16ビット長のレジスタにロードしたとき,レジスタの値はどれになるか。 ここで, 番地及びデータは全て 16進表示である。

ア　0001

イ　00FF

ウ　0100

エ　FF00

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト令和2年秋期 午前II問2と同じ問題です。

回答

ア

問5　MTBFとMTTR

問題文

MTBF が x 時間, MTTR が y 時間のシステムがある。 使用条件が変わったので, MTBF,MTTR がともに従来の1.5倍になった。 新しい使用条件での稼働率はどうなるか。

ア　x, yの値によって変化するが, 従来の稼働率よりは大きい値になる。

イ　従来の稼働率と同じ値である。

ウ　従来の稼働率の1.5倍になる。

エ　従来の稼働率の2/3倍になる。

解説

応用情報技術者平成23年秋期 午前問18と同じ問題です。

回答

イ

問6　バイナリセマフォ

問題文

優先度に基づくプリエンプティブスケジューリングのリアルタイム OS を使用した組込みシステムにおいて, 入力装置及び出力装置にアクセスする二つのタスク X,Yがある。XはY より優先度が低く, X が資源待ち状態でない場合に Y が資源待ち状態に遷移すると X が実行状態に遷移する。 入力装置及び出力装置へのアクセスを排他制御するために, 入力装置及び出力装置にそれぞれバイナリセマフォ及びo を用意しX, Y を図のように実装したとき, デッドロックが発生するのは X の処理 A, B, C 又はDのうち,どの処理中にプリエンプションが発生してY が実行されたときか。 ここで,Y の実行はαから行うものとし、 X の処理A, B, C 及び D では入力装置及び出力装置へのアクセス及びバイナリセマフォの操作は行わないものとする。

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト平成23年春期 午前II問9と同じ問題です。

回答

イ

問7　プログラムの局所参照性

問題文

プログラムの局所参照性に関する記述のうち, 適切なものはどれか。

ア　繰り返し使われる処理をサブルーチン化すると, サブルーチンの呼出しと復帰のために分岐命令が増えるので,必ず局所参照性は低くなる。

イ　同様の処理を反復する場合, ループやサブルーチンを用いずにプログラムにコードを繰り返して記述する方が, 局所参照性は高くなる。

ウ　分岐命令などによって, 主記憶を短い時間に広範囲に参照するほど, 局所参照性は高くなる。

エ　ループによる反復実行のように, 短い時間に主記憶の近接した場所を参照するプログラムの方が, 局所参照性は高くなる。

解説

応用情報技術者平成22年春期 午前問19と同じ問題です。

回答

エ

問8　リソーススタベーション

問題文

スケジューリングアルゴリズムにおける, リソーススタベーションに関する記述として、 適切なものはどれか。

ア　実行中の処理を中断して, 強制的に指定された処理を実行すること

イ　タイムスライス方式においてプロセスを切り替える一定時間のこと

ウ　プロセスがリソースを利用している間、他のプロセスの利用を制限すること

エ　優先度の低いプロセスが, 必要とするリソースを獲得できないこと

解説

リソーススタベーションとは、優先度の低いプロセスが、必要とするリソースを獲得できないことを言います。

スタベーション（starvation）は、飢餓、餓死、飢えという意味です。

この意味が分かれば、リソース（資源）が飢餓状態になるということから、「エ」を選択できます。

回答

エ

問9　プロファイラ

問題文

プログラムの性能を改善するに当たって, 関数, 文などの実行回数や実行時間を計測して統計を取るために用いるツールはどれか。

ア　デバッガ

イ　ドライバ

ウ　パーサ

エ　プロファイラ

解説

応用情報技術者平成30年秋期 午前問19と同じ問題です。

回答

エ

問10　PWM制御方式

問題文

DC モーターにおけるPWM制御方法はどれか。

ア　パルス周期によって, モーターの回転角を制御する。

イ　パルス数によって, モーターの回転角を制御する。

ウ　パルス数によって, モーターの回転数を制御する。

エ　パルスのデューティ比によって, モーターの回転数を制御する。

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト平成27年春期 午前II問12と同じ問題です。

回答

エ

問11　インターバルタイマー

問題文

表のインターバルタイマーを用いて約 20 ミリ秒ごとにタイマー割込みを発生させたい。 16ビットタイマーコンペアレジスタに設定する値は10進数で幾つか。 ここで,システムクロックは32MHz とする。

ア　1

イ　19

ウ　1,999

エ　19,999

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト平成22年春期 午前II問4と同じ問題です。

回答

エ

問12　フォトカプラ

問題文

フォトカプラの使用方法として、 適切なものはどれか。

ア　それぞれ独立した電源で駆動される二つの回路間で、 電気的に絶縁して信号を伝
える。

イ　対向する LED とフォトトランジスタの間の光路上を, 物体が横切ったことを検出
する。

ウ　ディスプレイの輝度を部屋などの明るさにあわせて適切に制御するために, 環境
の照度を測定する。

エ　光ファイバで長距離通信を行うときに, 送信側の出力素子として用いる。

解説

フォトカプラ（photocoupler）は、信号を入力側から出力側に伝達する際に、回路間を電気的に絶縁した状態で伝達することが出来る素子を言います。

フォトカプラは、絶縁性や長寿命という特徴があります。

そのため、高い信頼性が求められる医療用電子機器などに利用されています。

もっと学びたい方は、次のWebサイトをどうぞ。

回答

ア

問13　スパニングツリープロトコル

問題文

複数台のレイヤー2スイッチで構成されるネットワークが複数の経路をもつ場合に,イーサネットフレームのループが発生することがある。 そのループの発生を防ぐための TCP/IP ネットワークインタフェース層のプロトコルはどれか。

ア　IGMP

イ　RIP

ウ　SIP

エ　スパニングツリープロトコル

解説

情報処理安全確保支援士令和2年秋期 午前Ⅱ 問20と同じ問題です。

回答

エ

問14　SAML

問題文

SAML(Security Assertion Markup Language) の説明はどれか。

ア　Web サーバにある利用者のリソースに, Web サーバに限らない他のサーバが利用者に代わってアクセスすることを許可するための認証プロトコル

イ　異なるインターネットドメイン間でセキュリティ情報を共有してシングルサインオンに利用するための, XML をベースにした標準規格

ウ　利用者 ID として URL 又は XRI (Extensible Resource Identifier) だけを使用することができ,一つの利用者 ID で様々な Web サイトにログインできる仕組み

エ　利用者が文書やデータの属性情報や論理構造を定義する言語である SGML を, インターネット用に最適化したもの

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト平成31年春期 午前II問19と同じ問題です。

回答

イ

問15　NOTICE

問題文

総務省及び国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT) が 2019年2月から実施している取組 “NOTICE” に関する記述のうち, 適切なものはどれか。

ア　NICT が運用するダークネット観測網において, マルウェアに感染した IoT 機器から到達するパケットを分析した結果を当該機器の製造者に提供し、 国内での必要な対策を促す。

イ　国内のグローバルIPアドレスを有する IoT 機器に対して, 容易に推測されるパスワードを入力することなどによって, サイバー攻撃に悪用されるおそれのある機器を調査し, インターネットサービスプロバイダを通じて当該機器の利用者に注意喚起を行う。

ウ　国内の利用者からの申告に基づき, 利用者の所有する IoT 機器に対して無料でリモートから, 侵入テストや OS の既知の脆弱性の有無の調査を実施し, 結果を通知するとともに, 利用者が自ら必要な対処ができるよう支援する。

エ　製品のリリース前に,不要にもかかわらず開放されているポートの存在, パスワードの設定漏れなど約200項目の脆弱性の有無を調査できるテストベッドを国内のIoT 機器製造者向けに公開し, 市場に流通する IoT 機器のセキュリティ向上を目指す。

解説

情報処理安全確保支援士令和2年秋期 午前Ⅱ 問6と同じ問題です。

回答

イ

問16　デジタルフォレンジックス

問題文

外部から侵入されたサーバ及びそのサーバに接続されていた記憶媒体を調査対象としてデジタルフォレンジックスを行うことになった。 このとき, 稼働状態にある調査対象のサーバ, 記憶媒体などから表に示すadを証拠として保全する。 保全の順序のうち, 揮発性の観点から最も適切なものはどれか。

解説

情報処理安全確保支援士平成29年秋期 午前Ⅱ 問16と同じ問題です。

回答

エ

問17　ストラテジパターン

問題文

デザインパターンの中のストラテジパターンを用いて, 帳票出力のクラスを図のとおりに設計した。 適切な説明はどれか。

ア　クライアントは, 使用したいフォーマットに対応する, 帳票出力ストラテジクラスのサブクラスを意識せずに利用できる。

イ　新規フォーマット用のアルゴリズムの追加が容易である。

ウ　帳票出力ストラテジクラスの中で,どのフォーマットで帳票を出力するかの振り分けを行っている。

エ　帳票出力のアルゴリズムは,コンテキストクラスの中に記述する

解説

システムアーキテクト平成22年秋期 午前Ⅱ 問3と同じ問題です。

回答

イ

問18　ドメインエンジニアリング

問題文

ドメインエンジニアリングの説明として適切なものはどれか。

ア　新しい要件や新しい技術要素を取り入れ、 既存のソフトウェアのプログラム構造やデータ構造を再設計する。

イ　既存のソフトウェアを解析して、その仕様, 構成要素, 要素技術などを明らかにし,設計を復元する。

ウ　機能や外部から見た振る舞いを変更せずに, 保守性が高くなるようにプログラムを修正する。

エ　対象とする業務分野を特定した上で, 業務知識, ソフトウェア部品などを体系的に整備して再利用を促進する。

解説

ア　リエンジニアリング

イ　リバースエンジニアリング

ウ　リファクタリング

エ　ドメインエンジニアリング

回答

エ

問19　状態遷移

問題文

表の状態遷移に従って動作する組込みシステムがある。 最初の状態が S0 の場合に,a → b → c →d→aの順序でイベントが発生すると, 最後の状態が S4 になる。表の (*) には同じ状態名が入るが, その状態名はどれか

解説

関連する問題はこちら。

回答

ウ

問20　知的財産権

問題文

A社が設計及び製造に関する知的財産権を保有する半導体 IP (A社半導体 IP) を,B 社がライセンス導入し, B社はその半導体製品の設計, 製造及び販売を計画している。 A 社半導体 IP の使用許諾契約書で, 製品設計に必要不可欠な範囲でだけ知的財産権が許諾されているとき, B社が使用許諾違反となるおそれがあるのはどれか。

ア　A社から包括的に製造に関する知的財産権が許諾されている, B 社でないファウンドリー会社で,当該半導体製品を製造したとき

イ　A社に当該半導体製品設計を開発委託したとき

ウ　B社で,当該半導体製品を設計したとき

エ　B社で,当該半導体製品を量産したとき

解説

「A 社半導体 IP の使用許諾契約書で, 製品設計に必要不可欠な範囲でだけ知的財産権が許諾されている」ということから、B社で当該半導体製品を量産したときが正解です。

回答

エ

問21　RISC-V

問題文

RISC-V の説明として、 適切なものはどれか。

ア　オープン標準として提供されている, 命令セットアーキテクチャである。

イ　学術研究には無償で使用でき, 商用のライセンス料も安価に抑えられている。

ウ　機器制御に特化した機能をもつ, 産業用組込みコントローラーである。

エ　ソフト IP として有償でライセンス提供されているプロセッサである。

解説

RISC-V（リスク・ファイブ）は、オープン標準として提供されている命令セットアーキテクチャです。

アが正解です。

回答

ア

問22　ブランドリポジショニング戦略

問題文

ブランド戦略のうち, ブランドリポジショニング戦略を説明したものはどれか。

ア　既存のブランドネームをそのまま用いた上で, 対象市場を新しいマーケットセグメントに変更し, 売上高の増加を狙う戦略である。

イ　既存のブランドネームを他の商品においても展開することによって, 既存ブランドの認知度を新商品にも利用し, 販売効果を高める戦略である。

ウ　従来の市場をターゲットとし続けるが, 従来のブランドネームを廃棄して新しいブランドネームに変更する戦略である。

エ　単一のブランドを強調するだけでなく, 同一カテゴリで複数ブランドを使い分けることによって, 市場シェアの獲得を狙う戦略である。

解説

ア　アンゾフの戦略モデルに沿ったブランドリポジショニング

イ　フィリップ・コトラーが提唱したブランド拡張

ウ　アンゾフの戦略モデルに沿ったにブランド変更、フィリップ・コトラーが提唱した新ブランド

エ　フィリップ・コトラーが提唱したマルチブランド

関連する問題はこちら。

回答

ア

問23　死の谷

問題文

技術経営における課題のうち, “死の谷” の説明として、 適切なものはどれか。

ア　コモディティ化が進んでいる分野で製品を開発しても、他社との差別化ができず価格競争に陥り, 利益の獲得が難しいこと

イ　新製品が市場に浸透していく過程において,実用性を重んじる顧客が受け入れず,より大きな市場を形成できないこと

ウ　先進的な製品開発に成功しても、事業化するためには更なる困難があること

エ　プロジェクトのマネジメントが適切に行われないことによって, プロジェクトの現場に生じた過大な負担がメンバーを過酷な状態に追い込み, 失敗に向かってしまうこと

解説

応用情報技術者平成28年秋期 午前問70と同じ問題です。

回答

ウ

問24　IMU

問題文

ヘッドマウントディスプレイなどで利用されている IMU (Inertial MeasurementUnit) の説明として, 適切なものはどれか。

ア　圧力センサーを用いて, ディスプレイに掛かる力を検出する。

イ　加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて, 向きや傾きを検出する。

ウ　カメラを用いて, 部屋の中にある物体の存在を検出する。

エ　超音波センサーを用いて, 物体までの距離を計測する。

解説

IMUは、慣性計測装置と言われ、加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて、向きや傾きを検出します。

回答

イ

問25　LoRaWAN

問題文

IoT で使用される低消費電力広域無線 (Low Power, Wide Area) の一つで、無線局の免許が不要であり,かつ,設計のための仕様が公開されているものはどれか。

ア　LoRaWAN

イ　LTE Cat.M1

ウ　NB-IoT

エ　LTE Cat.M1

解説

エンベデッドシステムスペシャリスト令和2年秋期 午前II問25と同じ問題です。

回答

ア

追伸（P.S.）

高度試験の午前IIは、過去問の流用が多いので、過去問2～3年分をやっておけば合格点は取れました。

ただ、最近出題の傾向が変わってきているようで、過去問2～3年分だけでは合格点をとるのが難しくなった印象です。

私は、次の参考書の「再出題の可能性が高い問題　100問」で勉強しておいたおかげで、無事午前IIを突破できました。

P.217～P.322に掲載されています。

関連記事

エンベデッドシステムスペシャリスト午後IIの論文対策はこちら↓

組込みシステム未経験の方はこちら↓