設計|エンベデッドシステムスペシャリスト試験
この分野には 16問あります。くり返し出ているものから並べています。
この分野でくり返し出ている用語はテスト(5問)・パターン(4問)・アウトソーシング(2問)・保守(2問)・分析(2問)です。問題が多い回は令和5年度 秋期(2問)・令和2年度 10月(2問)・平成29年度 春期(2問)です。
変わりやすい所と変わりにくい所を切り分けて組む
設計では、後から変更が入っても影響が広がりにくい分け方を選びます。その尺度の一つがモジュール結合度で、弱いほど独立性が高くなります。必要なデータ項目だけを引数で渡すデータ結合が最も弱く、データ構造をまるごと渡す、制御のためのパラメタを渡す、大域的なデータを共有する、と進むほど相手への依存が強まります。
切り分け方には定石があります。MVCは、機能を受け持つModelと、表示のView、入力を受けるControllerを分け、画面を変えても機能に手を入れずに済むようにします。ストラテジパターンはアルゴリズムをクラスとして差し替えられるようにし、新しい方式の追加を容易にします。Observerパターンは、あるオブジェクトの状態の変化を、それに依存する全てのオブジェクトへ自動的に通知します。MDAは、プラットフォームに依存しないモデルと依存するモデルに分けて作り、前者を使い回せるようにします。
オブジェクト指向では、個々の具体的なものと、それが属する種類との関係がインスタンスとクラスの関係です。日本と国のように、左が一つの実物で右がその種類になっているかで見分けます。
組込みシステムでは、ハードウェアとソフトウェアの分担が設計の要になります。コデザインは、どの機能をどちらで実現するかを上流の段階でシミュレーションによって検証してから切り分け、その後も互いの動きを確かめながら両方を並行して開発する手法です。統合してから分担の誤りに気付く手戻りを防ぎます。
状態遷移表や状態遷移図の動きを確かめるときは、最初の状態からイベントを一つずつ当てはめ、途中の状態を省かずに書き並べます。行き着きたい状態があるなら、そこへ入る遷移から逆向きに必要なイベントを調べておくと追う手間が減ります。
品質の見方として、JIS X 25010は製品の品質を複数の品質特性に分けています。性能効率性は、明記された条件で使う資源の量に関係する性能の度合いで、修正のしやすさを表す保守性や、機能を実行し続けられる度合いを表す信頼性とは別の特性です。現在は、基になった国際規格ISO/IEC 25010が2023年に改訂されています。構造化技法では、構造化分析でまとめた仕様を構造化設計でモジュールの構成に落とし込みます。
この分野で出た問題
- 令和3年度 秋期 問21ヒューマンインタフェースをもつシステムにおいて,機能とヒューマンインタフェースの相互依存を弱めることによって,修正性や再利用性を向上させることを目的としたアーキテクチャパターンはどれか。
- 平成29年度 春期 問23システム及びソフトウェア品質モデルの規格である JIS X 25010:2013 によれば,システム及び/又はソフトウェア製品の品質特性の定義のうち,“性能効率性”の定義はどれか。
- 平成28年度 春期 問22デザインパターンの一つであるObserverパターンを利用して実現できることはどれか。
- 令和5年度 秋期 問17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。
- 平成26年度 春期 問19ハードウェアとソフトウェアとの協調設計(コデザイン)の説明として,適切なものはどれか。
- 平成22年度 春期 問21モジュールの独立性を高めるには,モジュール結合度を弱くする必要がある。モジュール間の情報の受渡し方法のうち,モジュール結合度が最も弱いものはどれか。
- 令和2年度 10月 問21モジュールの結合度が最も低い,データの受渡し方法はどれか。
- 平成22年度 春期 問22図は,デマルコの提唱による構造化技法を基本としたシステム開発プロジェクトのライフサイクルを表現したものである。図中のaに入れる適切なフェーズはどれか。
- 令和4年度 秋期 問22次の状態遷移図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,最後の状態が S4 になるイベントの発生順序はどれか。ここで,白丸は状態,白丸内の文字列は状態名,状態間の矢印は遷移方向,矢印に付されたラベルは状態遷移の条件となるイベントを表すものとする。
- 平成23年度 特別 問23組込みシステムにおけるコデザインの説明として適切なものはどれか。
- 平成28年度 春期 問21組込みシステムにおけるハードウェアとソフトウェアのコデザインの説明として適切なものはどれか。
- 令和2年度 10月 問20組込みシステムの開発における,ハードウェアとソフトウェアのコデザインを適用した開発手法の説明として,適切なものはどれか。
- 平成26年度 春期 問22組込みソフトウェアなどの設計にも有効な技法であって,システムをプラットフォームに依存する部分と依存しない部分とに分けてモデル化することを特徴とする技法はどれか。
- 令和5年度 秋期 問19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。
- 平成24年度 春期 問22(私の父:公務員)が“私の父は公務員である”というインスタンスとクラスの関係を表すとき,同じ関係となるものはどれか。
正解と解説は、答え合わせのあとに出ます。
年度から解く
この分野の問題は 10年度ぶんの試験から出ています。いちばん新しいのは令和5年度 秋期です。年度別に解くと、回ごとにまとめて解けます。