エンベデッドシステムスペシャリスト試験の全問題一覧
科目A-1（多肢選択式・四肢択一、30問）
- あるマイコン制御の産業用ロボットで、ノイズの影響によりCPUが暴走し、プログラムカウンタが不正な番地を指すようになったが、システムは数百ミリ秒後に自動的にリセットされ正常動作に復帰した。この復帰を実現した仕組みとして最も適切なものはどれか。
- 12ビットのA/D変換器を用い、基準電圧(フルスケール電圧)を5Vとしたとき、この変換器が識別できる最小電圧幅(1LSBあたりの電圧)に最も近い値はどれか。
- 組込みシステムにおける「ポーリング方式」と「割込み方式」による外部イベントの検出方法の違いに関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
- 組込みシステムにおける典型的な起動処理の順序として、最も適切なものはどれか。
- あるデータ収集装置で、DMAコントローラがA/D変換結果をメモリへ高速転送している最中に、CPUが同じメモリバスへアクセスしようとすると処理が一時的に停止する現象が確認された。この現象の原因として最も適切なものはどれか。
- あるマイコンにおいて、割込み要求(IRQ)の発生から割込みコントローラでの受付・優先度判定までに1.2μs、CPUが実行中の命令を完了して割込みベクタへ分岐するまでに0.6μs、割込みハンドラ内でレジスタ一式をスタックへ退避するのに0.5μsを要する。割込み発生から、ハンドラ内の本来の処理(業務コード)が実行を開始するまでに要する時間はどれか。
- 割込みの検出方式である「エッジトリガ」と「レベルトリガ」の違いに関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
- あるリアルタイムシステムで、高優先度タスクHが共有資源のロックを待っている間に、低優先度タスクLがそのロックを保持したまま中優先度タスクMに実行権を奪われ続け、Hの処理が長時間実行できない現象が発生した。この現象への対策として最も適切なものはどれか。
- マイコンにおける割込み処理の一般的な流れとして、最も適切な順序はどれか。
- ある温度センサを用いた計測システムで、既知の基準温度(0℃)に置いても出力値が常に+2℃を示すオフセット誤差が確認された。この誤差を補正するために最初に行うべき対応として最も適切なものはどれか。
- 周期タスクT1(周期10ms、実行時間2ms)、T2(周期20ms、実行時間4ms)、T3(周期40ms、実行時間5ms)をレートモノトニックスケジューリングで実行する組込みシステムがある。これら3タスクの合計CPU使用率はどれか。
- 組込みリアルタイムOSにおける「セマフォ」と「ミューテックス」の違いに関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
- 振動センサの信号を50Hzでサンプリングしていたところ、実際には存在しない低周波の信号成分が変換結果に現れた。原因を調べたところ、サンプリング対象の信号に80Hzの振動成分が含まれていたことが判明した。この現象の名称と、再発防止のために追加すべき対策の組合せとして最も適切なものはどれか。
- A/D変換が行われる際の一般的な処理手順として、最も適切な順序はどれか。
- 標本化定理(ナイキストの定理)の説明として、最も適切なものはどれか。
- あるIoTセンサ端末は1秒周期で動作し、そのうち250msは平均50mAの電流を消費する能動状態、残り750msはスリープ状態で消費電流は無視できるものとする。この端末を容量2000mAhのバッテリで駆動する場合、連続稼働可能な時間として最も近いものはどれか。
- 「ノイマン型アーキテクチャ」と「ハーバード型アーキテクチャ」の違いに関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
- バッテリ駆動の組込み機器で、低消費電力のスリープ状態から通常動作状態へ復帰する瞬間に、電源電圧が瞬間的に大きく低下し、まれにCPUがリセットしてしまう不具合が発生した。原因として最も適切なものはどれか。
- 組込みシステムにおける「メモリマップ」の説明として、最も適切なものはどれか。
科目A-2（多肢選択式・四肢択一、25問）
- 組込みソフトウェアのモジュール分割の設計において、モジュール内部の処理がどれだけ密接に関連し合っているかを表す尺度はどれか。
- 組込みシステムの状態遷移設計におけるMoore型オートマトンとMealy型オートマトンの違いに関する記述のうち、適切なものはどれか。
- ある組込み機器で、外部センサからの割込みハンドラ内にデータの平滑化処理や通信処理までまとめて実装したところ、他の優先度の高い割込みへの応答が大きく遅延する不具合が発生した。この問題への対応として最も適切なものはどれか。
- 状態遷移表を用いた組込みソフトウェアの設計から実装に至る作業の順序として、最も適切なものはどれか。
- 組込みシステムの安全性設計におけるフェールセーフとフェイルソフトの違いに関する記述のうち、適切なものはどれか。
- 医療機器や交通制御機器などの組込みシステムにおいて、同一の演算を行う系統を二重に持たせ、両系統の出力結果を照合して不一致であれば安全側に停止させる構成を採用する目的として、最も適切なものはどれか。
- ある組込み機器を9,000時間連続稼働させたところ、その間に故障が3回発生し、その都度短時間で修理して稼働を再開した(修理時間は無視できるものとする)。この機器のMTBF(平均故障間隔)はどれか。
- 組込みシステムの信頼性設計において、部品や構成要素に想定される故障の形態を洗い出し、それぞれが上位システムに与える影響の大きさをあらかじめ分析する手法を何と呼ぶか。
- 組込み機器内部のセンサやEEPROMなどとの通信に用いられるI2CとSPIの違いに関する記述のうち、適切なものはどれか。
- 調歩同期式シリアル通信で、ボーレートを115,200bps、1文字のフレーム構成をスタートビット1、データビット8、パリティなし、ストップビット1(合計10ビット)とする。1,000バイトのデータを送信するのに理論上必要な時間に最も近いものはどれか。
- 省電力を重視するBLE(Bluetooth Low Energy)機器が、周囲に自分の存在を知らせてから接続を確立するまでの一般的な動作の順序として、最も適切なものはどれか。
- 0以上100以下の値を正常範囲、それ以外を異常と判定する組込みソフトウェアの入力チェック処理に対して境界値分析に基づくテストを行う場合、テストケースとして選択すべき入力値の組合せとして、最も適切なものはどれか。
- 組込みシステムの実機デバッグにおいて、ターゲット基板上のマイコンに直接接続し、レジスタやメモリの内容確認、ブレークポイントの設定、フラッシュメモリへの書込みなどを行うために広く用いられる標準インタフェースはどれか。
- リアルタイムOS上で動作する複数タスクの切替えタイミングに想定外の遅延が生じている疑いがあり、実際のタスク切替えやイベント発生の時刻をマイクロ秒単位で正確に把握して原因を調査したい。このとき最も有効な手段はどれか。
- クロック周波数10MHzのSPI通信で、1クロックあたり1ビットを転送するモードを用いて256バイトのデータを送信する。理論上の転送時間に最も近いものはどれか。
- 組込み機器の起動時に、ブートローダがファームウェアイメージのデジタル署名を検証し、正当な発行元による署名が確認できない場合は起動を中止する仕組みを何と呼ぶか。
- インターネット経由でIoT機器のファームウェアを安全に更新(OTA更新)する際の一般的な手順として、最も適切なものはどれか。
- 組込み機器の通信データを暗号化する方式として用いられる共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違いに関する記述のうち、適切なものはどれか。
- 待機時と動作時を合わせた平均消費電流が2mAのIoTセンサーノードに、公称容量2,000mAhのバッテリーを搭載した。バッテリーの実効容量が公称値どおりに得られるものとして、連続稼働可能な時間に最も近いものはどれか。