徹底解説 本試験問題シリーズの刊行にあたって 試験制度解説編 １．情報処理技術者試験と試験制度概要 ··· 8 ２．受験ガイド ··· 19 ３．出題範囲の概要 ··· 22 ４．平成 27 年度春期の試験に向けて ··· 25 平成 24 年度春期試験 問題と解答･解説編 午前Ⅰ問題 ··· H24 - 1 午前Ⅱ問題 ··· H24 - 15 午後Ⅰ問題 ··· H24 - 31 午後Ⅱ問題 ··· H24 - 49 午前Ⅰ問題 解答・解説 ··· H24 - 71 午前Ⅱ問題 解答・解説 ··· H24 - 89 午後Ⅰ問題 解答・解説 ··· H24 - 102 午後Ⅰ問題 試験センター発表の解答例 ··· H24 -119 午後Ⅱ問題 解答・解説 ··· H24 -123 午後Ⅱ問題 試験センター発表の解答例 ··· H24 -140 平成 25 年度春期試験 問題と解答･解説編 午前Ⅰ問題 ··· H25 - 1 午前Ⅱ問題 ··· H25 - 17 午後Ⅰ問題 ··· H25 - 33 午後Ⅱ問題 ··· H25 - 51 午前Ⅰ問題 解答・解説 ··· H25 - 73 午前Ⅱ問題 解答・解説 ··· H25 - 89 午後Ⅰ問題 解答・解説 ··· H25 - 103 午後Ⅰ問題 試験センター発表の解答例 ··· H25 -122 午後Ⅱ問題 解答・解説 ··· H25 -127 午後Ⅱ問題 試験センター発表の解答例 ··· H25 -146
目 次
平成 2６年度春期試験 問題と解答･解説編 午前Ⅰ問題 ··· H26 - 1 午前Ⅱ問題 ··· H26 - 19 午後Ⅰ問題 ··· H26 - 33 午後Ⅱ問題 ··· H26 - 53 午前Ⅰ問題 解答・解説 ··· H26 - 79 午前Ⅱ問題 解答・解説 ··· H26 - 97 午後Ⅰ問題 解答・解説 ··· H26 - 110 午後Ⅰ問題 試験センター発表の解答例 ··· H26 -130 午後Ⅱ問題 解答・解説 ··· H26 -135 午後Ⅱ問題 試験センター発表の解答例 ··· H26 -157 ＜出題分析＞ エンベデッドシステムスペシャリスト試験 ··· 出- 1 (１) 午前問題出題分析 ··· 出- 2 (２) 午前の出題範囲 ··· 出-14 (３) 午後Ⅰ，午後Ⅱ問題 予想配点表 ··· 出-24 (４) 午前解答マークシート ··· 出-30 商標表示 各社の登録商標および商標，製品名に対しては，特に注記のない場合でも， これを十分に尊重いたします。
試験制度解説編 25 平成 26 年度春期に実施され，新試験制度で 6 回目となるエンベデッドシステ ムスペシャリスト試験の内容を分析し，平成 27 年度春期の試験の対策として考 えていきましょう。
4-1 試験全体について
平成 26 年度春期のエンベデッドシステムスペシャリスト（以下，ES という） 試験全体について記述します。情報処理技術者試験の全体においてセキュリティ が重視されていますので，午前Ⅱでセキュリティの出題が増えて 2 問になってい ます。それ以外の午前Ⅰ問題は，高度系 5 試験の共通問題，午前Ⅱ問題は ES の 専門問題です。出題傾向，難易度とも例年と大きく変わっていないように感じら れました。午後の問題では，前回に比べて記述問題の字数と設問の増加が見られ ます。計算に手間がかかる問題も多く，全体的に解答に時間がかかる問題が多い ため，時間切れになりやすいと思われます。 午後Ⅰ試験（記述式）は，これまでと同様，90 分の試験時間で 3 問中 2 問（問 1は必須）を解答します。問 1 はハードウェアとソフトウェア共通の問題，問 2 はソフトウェア主体，問 3 はハードウェア主体の問題です。 午後Ⅱ試験（記述式）は，これまでと同様，ソフトウェア主体の問題とハード ウェア主体の問題から 1 問を選択して解答します。問 1 はハードウェア主体，問 2はソフトウェア主体の問題です。4-2 平成 26 年春の統計データ
平成 24 年度から平成 26 年度までの ES 試験の応募者数，受験者数，合格者数 の推移は次のようになります。 年度 応募者数 受験者数（受験率）合格者数（合格率） 平成 24 年春 5,559 4,012 (72.2％) 645 (16.1％) 平成 25 年春 5,233 3,801 (72.6%) 646 (17.0%) 平成 26 年春 4,874 3,506 (71.9%) 601 (17.1%) 図表 13 応募者数・受験者数・合格者数の推移４．平成 27 年度春期の試験に向けて
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4-3 午前Ⅰ試験（四肢択一）
共通知識として出題範囲の全分野から 30 問が出題される午前Ⅰ試験ですが， 出題分野の内訳はテクノロジ分野が 17 問，マネジメント分野が 5 問，ストラテ ジ分野が 8 問で，ここ数回同じ内訳です。 問題は，従来どおり 30 問全てが同時期に実施された応用情報技術者試験 80 問 からの抜粋になっています。前回の試験では，基本的な問題が選ばれている傾向 がありましたが，今回は比較的難しめの問題が選ばれており，全体にはやや難の 試験だったといえます。 今回の試験は平成 25 年の 10 月に発表された“セキュリティ分野の出題強化” の方針で行われた最初の試験です。その結果，午前Ⅰ試験のセキュリティ分野か らの出題数は 3 問から 4 問に増加しました。 今回の試験で新傾向問題といえるものとしては，次の問題がありました。 問 3 記憶領域を管理するアルゴリズムのベストフィット方式の特徴 問 25 BABOK の説明（高度系の午前Ⅱ試験では既出） 問 26 ダイバーシティマネジメントの説明 問題の出題形式としては，文章問題が 21 問（前回 15 問），用語問題が 2 問（前 回 6 問），計算問題が 2 問（前回 4 問），考察問題が 5 問（前回と同じ）でした。 前回と比べて用語問題が減って文章問題が増えており，その分，解きにくい問題 が増えています。難易度としては前回よりも少し難しくなったといえるでしょう。 高度情報処理技術者の午前Ⅰ試験は出題範囲が広い中からの 30 問なので，対 策としては日ごろから基本情報から応用情報技術者試験レベルの問題を少しずつ 解いて基礎知識を維持することが大切です。 次に，新傾向問題以外の主な内容を示します。定番問題もありますが，下線を 引いた問題は高度午前Ⅰ試験ではあまり出題されていない内容です。これらの問 題は解答に少し時間がかかるので，基礎知識を確実に理解しておくことが必要で す。 ・テクノロジ分野……基数変換（2 進数・10 進数），有限オートマトン，割込み処 理の CPU 時間計算，信頼性指標，OS のプリエンプティブ方式，NAND 素子 の回路，データモデル（UML），2 相コミット（分散 DB），トランザクション の原子性，TCP/IP のプロトコル，ディジタル証明書，攻撃と対策，ディジタル フォレンジックス，SSH，ソフトウェアの使用性，マッシュアップ試験制度解説編 27 責任，営業債権管理業務の内部統制 ・ストラテジ分野……業務プロセスの可視化，ROI による IT 投資効果，バリュ ーチェーン，技術の S カーブ，職能部門別組織，労働者派遣契約 参考までに，午前Ⅰ試験問題の出題比率は次のような結果でした。 分 野 大分類 平成 25 年春期 平成 25 年秋期 平成 26 年 春期 テクノロジ系 （17 問） 基礎理論 3 3 3 コンピュータシステム 5 5 4 技術要素 7 7 8 開発技術 2 2 2 マネジメント系 （5 問） プロジェクトマネジメント 2 2 2 サービスマネジメント 3 3 3 ストラテジ系 （8 問） システム戦略 3 2 3 経営戦略 3 4 3 企業と法務 2 2 2 合 計 30 30 30 図表 14 午前Ⅰ試験 分野別出題数 高度系試験で専門分野の力を発揮するのは午前Ⅱ試験からです。午前Ⅰ試験は そのための入場券に当たるので，試験対策としては，過去の応用情報技術者の午 前試験問題を解いてみて，7 割以上を正解できるように，確実に実力を付けてく ださい。 なお，今回の試験から情報セキュリティ問題の出題数が増え，これまでの試験 で 3 問程度だった出題数が 4 問に増えました。今回出題された内容を見ると，試 験対策をして用語などの意味を理解していないと正解が難しい問題が多いので， 応用情報技術者試験でここ 2 年ぐらいの間に出題されたセキュリティ問題は確実 に解答できるように，知識を理解してください。
4-4 午前Ⅱ試験（四肢択一）
前回もそうでしたが，ES 独特の分野の問題か，一般的な IT 分野の問題か，判 別が難しい問題が増えています。これは，スマートフォンやタブレット端末など平成 26 年度春期 午前Ⅱ問題 解答･解説 H26-97
●平成 26 年度春期
問１ ウ パイプライン制御の特徴 (H26 春-ES 午前Ⅱ問 1) パイプライン制御とは，複数の命令をオーバラップさせて同時実行させること である。一つの命令の処理を複数の段階（命令フェッチ，命令デコード，命令実 行及び実効アドレス計算，メモリアクセス，…など）に細分化し，異なる命令の 一部分を担当する各段階（ステージ）を並列に実行する。命令の実行が，組立て 工場の流れ作業のように進むことからパイプラインという。したがって，（ウ）が 正解である。 ア：並列化コンパイラの機能に近いが，パイプライン制御とは無関係である。 イ：パイプライン制御では，演算器は決まっており，パイプライン制御とは無関 係である。 エ：マイクロプログラム制御方式の説明である。 問２ エ 組込みシステムにおける MMU の説明 (H26 春-ES 午前Ⅱ問 2)MMU（Memory Management unit；メモリ管理ユニット）とは，英文の managementや日本文の管理が示すように，メモリに関する事項を取り扱ってい る。具体的な取扱い事項は，仮想アドレスと物理アドレスの変換，メモリ保護機 能，キャッシュ制御機能などであり，メモリ保護機能に属する（エ）が適切であ る。 ア：DMA に関する記述である。 イ：仮想記憶方式は上記のとおり MMU の機能に含まれるが，仮想記憶方式は外 一つ目の命令… フェッチ デコード 実行 アクセス … 二つ目の命令… フェッチ デコード 実行 アクセス … 三つ目の命令… フェッチ デコード 実行 アクセス 四つ目の命令… フェッチ デコード 実行 五つ目の命令… フェッチ デコード 命令の段階ごとに順番に実行 同時に実行（5 段階の例）
H26-98 部記憶をもつことが前提であり，この問題では該当しない。 ウ：記憶素子に関してアクセススピード順に並べると， （高速）レジスタ＞キャッシュ＞主記憶＞半導体ディスク，ＨＤなど（低速） となっており，レジスタの値をキャッシュしてアクセスが速くなることはない。 問３ エ SSDの特徴 (H26 春-ES 午前Ⅱ問 3)
SSD（Solid State Drive）とは，不揮発性の半導体メモリ（フラッシュメモリ） で，電源を切ってもデータが消えないため，ハードディスクの代わりに使用する ことが可能である。ハードディスクは，ディスクを回転させ，磁気ヘッドを用い てアクセスするが，SSD はこの機械的な装置が存在しない。したがって特徴は， 機械的な振動や衝撃に強く重さも軽いことである。また，モータを回転させる電 気エネルギーも必要なく発熱量は少ない。しかし，半導体を用いて記憶セルを作 っているので，シリコン基板の酸化膜が薄く劣化するため，書換え可能回数に制 限があるのが欠点である。したがって，正解は（エ）となる 問４ ア インクルージョンキャッシュの説明 (H26 春-ES 午前Ⅱ問 4) インクルージョンキャッシュ（inclusion cache）という言葉が初めて使われた が，この言葉は以前からあるキャッシュを示している。わざわざ，インクルージ ョンとことわる必要性が生じた背景は，ビクティムキャッシュ（victim cache） との区別による。 キャッシュを，階層構造にして 1 次キャッシュ（L1），2 次キャッシュ（L2） とすると，インクルージョンとビクティムの違いは，以下のようになる。CPU か らアクセスしようとして，L1 でミスヒットしたとき，L2 へデータを探しに行く が，ここでもミスヒットをすると，メモリからデータが読み込まれる。新しく読 み込まれたデータは，L2 に入り，L1 に送られ，CPU にデータが渡される。この ようにアクセスすると，L1 のデータは L2 にも入っており（inclusion；含有，包 含の意味），インクルージョンキャッシュと呼ばれるが，階層は異なるとはいえ， 同じデータがキャッシュの中に存在している。ここで，データの効率化を考える と，L1 でミスヒットをして新しくデータが入ったので，当然追い出されるデータ （victim；犠牲者の意味）が存在する。この追い出されたデータを L2 に保管し， 新しいデータは L2 に入れなくすれば，L1 と L2 を有効利用できる。このように 一口にキャッシュといっても種類がある。したがって，正解は（ア）である。ま た，（イ）と（ウ）については，ビクティムキャッシュに関する記述である。（エ） は命令キャッシュとデータキャッシュに関する記述であるが，L1 と L2 とでそれ らが分かれているわけではない。
H26-110
●平成 26 年度春期
問１ IC レコーダ (H26 春-ES 午後Ⅰ問 1) 【解答例】 ［設問１］ (1) 時刻設定で変更前の日時よりも過去の日時を設定した。 (2) PCから同じファイル名の別の音声データに置き換えた。 (3) 当該音声データを一度も再生させていない状態 ［設問２］ (1) 受信する周波数の選択 (2) 137 (3) 12 ［設問３］ (1) (a) 音声データ取得関数 (c) チェックディジット (2) (b) 次の 1 秒分の音声データを取得する。 (3) 表示タスクに表示情報を送信する。 (4) 前回停止した位置から再生を行うため 【解説】 一般に広く利用されている IC レコーダを題材にした必須問題である。もし，IC レ コーダを使用したことがあれば，その IC レコーダの操作方法など頭に浮かべて問題 文を読めば理解しやすいであろう。 記述問題，穴埋め問題，消費電力，メモリに格納した音声データの再生時間の計算 問題と例年通りの問題構成である。記述問題，穴埋め問題では，解答に必要な情報は 全て問題文や設問文の中に記載されている。計算問題は計算自体簡単であるが，計算 ミスを犯しやすいので，単位も含めて，確実に計算するようにしたい。 ［設問１］ ICレコーダの仕様に関する記述問題である。問題のねらいがどこにあるかを的確に つかむ必要がある。まず，設問文を丁寧に読んで題意を理解する。 (1) ファイル名が衝突する場合の利用者の操作内容を述べる。 まず，「ファイル名が衝突する」とは，どういうことなのだろうか。衝突という単 語からいろいろなイメージが思い浮かぶが，出題者の意図している意味を推察する 必要がある。問題文の中には「ファイル名が衝突する」という表現は使われていな い。 問題文に記載されているファイルは，平成 26 年度春期 午後Ⅰ問題 解答･解説 H26-111 ・ 音声信号を保存する際の音声データ保存用ファイル ・ 各音声データの初回再生時に作成されるレジューム情報用のファイル の 2 ファイルである。 音声データ保存用のファイル名は録音開始時の時刻“年月日時分秒”とあり，レ ジューム情報用のファイルについてはファイル名に関する記載はない。このことか ら，「ファイル名が衝突する」というファイルは音声データ保存用ファイルであるこ とが推察できる。 また，設問文には「1 回の録音処理は 1 秒以上かかるので，連続して録音しても ファイル名が衝突することはない」とある。 なぜ，1 秒以上かかるとファイル名が衝突しないのか。逆に言うと，録音処理が 1秒未満であればファイル名が衝突する可能性があるということになる。 音声データ保存用のファイル名は録音開始時の時刻“年月日時分秒”であるから， 録音処理が 1 秒未満であれば，異なる音声データに同一のファイル名を付けてしま う可能性があることに気付く。 以上のことから，「ファイル名が衝突する」というのは，異なる音声信号に対して 重複したファイル名を付けることであろうと推察できる。 実際には，録音開始時にその時刻が自動で付与され，1 回の録音処理は 1 秒以上 かかり，同一時刻に録音できる信号は一つであるから，ファイル名の重複は起きな いはずである。しかし，IC レコーダの時計を後進させれば，ファイル名の重複は起 こりうるであろう。 設問文には「利用者が録音以外のある操作を行った後に録音すると，ファイル名 が衝突する場合がある」とあり，また「時刻は，時刻設定機能を用いて利用者が変 更できる」と記述されている。そうすると，時刻設定機能を利用して，現在ファイ ル名として使われている日時よりも過去の日時に時計を設定すれば，ファイル名の 衝突が起こりうることになる。 したがって，正解は「時刻設定で変更前の日時よりも過去の日時を設定した」な どとなる。 (2) チェックディジットが一致しない原因となる利用者の操作内容を述べる。 チェックディジットについては，問題文の〔レジューム機能〕に記載されており， チェックディジットは再生するファイルに格納されている音声データの先頭 16 バ イトの内容を反映したものであることが分かる。ファイルの内容が書き換えられな い限り何回そのファイルの音声データを再生しても，チェックディジットは一定の はずである。 チェックディジットが一致しないということは，再生しようとする音声データが， 前回再生したときのファイル内の音声データとは異なっているということになる。 すなわち，前回再生した後に，ファイルの内容が書き換えられたということになる。 音声データ格納時にファイル名の衝突が起こるとファイルの内容が書き換えられ る。 設問文には，「利用者が PC からある操作を行うことによって一致しないケースが
平成 26 年度春期 午後Ⅱ問題 解答･解説 H26-135
●平成 26 年度春期
問１ 無線通信ネットワークを使用した安全運転支援システム (H26 春-ES 午後Ⅱ問 1) 【解答例】 ［設問１］ (1) ① 位置 ② 速度 ③ 移動方向 ①～③は順不同 (2) (a) 2 (b) a： b： (3) 途中でデータの改ざんが行われていないこと ［設問２］ (1) (a) c：0 d：3 e：1 f：3 (b) 時間 ：5 通信経路：B → E → D → C (2) (a) 1,000.1 (b) 1,040.1 (c) 201.1 ［設問３］ (1) (a) 見通しが悪い交差点及びカーブ付近での電波到達範囲が広が る。 (b) g：電波到達範囲 h：相互干渉 i：路車間通信 j：車車間通信 (2) 理由：・対向車線側の路上局が近かったから ・道路が曲がっていたから ＜別解＞ 通信経路範囲内に路上局があったから 方法：・路上局の位置，信号強度の変化，車両の進行方向などによ って，路上局を識別する。 ・上り側と下り側の路上局の ID を区別しておき，受信時に○
B 2 ＋○
C 1 ＋○
A 2○
A 3 ＋○
B 2 ＋○
C 1H26-136 選択できるようにする。 ＜別解＞ 路上局の位置，車両の進行方向などによって，路 上局を識別する。 (3) 原因：中継局との相対的な速度変動から，リンク有効時間が短く推 定され，RTB から破棄された。 対策：RTB から通信経路を破棄する前に，リンク有効時間を再計算 するようにする。 【解説】 無線通信ネットワークを用いた安全運転支援システム DSS を題材にしたハードウ ェア中心の問題である。このシステムでは，車車間通信あるいは路車間通信を利用し て走行中の車両の位置や速度の情報や路上の障害物の情報を車両に伝達し，衝突防止 など安全運転を支援するものである。 通信システムは，パケットを用いたマルチホップ通信を採用している。通信経路は 動的に変化していく。設問 1，2 では，マルチホップ通信におけるパケットの内容， ホップ数，経路有効時間，通信経路や路上の障害物を検出してからカーナビ画面に障 害物情報を表示するまでの時間を問う問題などで構成されている。 解答に必要な情報は全て問題文に書かれていて，簡単に解答を導くことができる問 題ばかりである。設問 3 は路車間通信を中心とした記述と穴埋め問題である。設問文 の表現があいまいで題意をどのように理解したらよいか迷うような設問もあるように 思われる。 設問の文章は，題意が受験者に確実に理解できるような表現にしてもらいたいもの である。受験する立場からすると，設問文を素直に読み取ることに努力し，理解した ことに従って答案を書くしかない。その結果，出題者の意図する解答にならなかった としても，それはそれで仕方ないことと思う。問題自体は容易に解けるものであるが， 設問が通信に関するものばかりで，例年の午後Ⅱの問題とは傾向が異なっている。 ［設問１］ 通信システムの仕様についての設問である。 (1) 自車がこれから走行する道路上に侵入する可能性のある車両を推定するのに必 要な情報三つを答える。前提条件は， ・DSS のサービスのうちの一つを利用 ・本文中の字句を用いる である。 DSSのサービスは，表 1 に示されている。この表のサービス内容には，「…を知 らせる」とある。知らせるものは情報である。この情報として三つの情報を知らせ ているサービスは「走行車両情報提供サービス」である。ほかの二つのサービスは， 一つの情報しか扱っていない。 「走行車両情報提供サービス」で扱う三つの情報は，車両の
出-8 ・午前の出題範囲順 平成 24 年度春期，平成 25 年度春期，平成 26 年度春期 高度午前Ⅰ（共通知識）試験… 高度 エンベデッドシステムスペシャリスト 午前Ⅱ試験… ES 期 問 問 題 タ イ ト ル 正解 分野 大 中 小 難易度 H26高度 1 10進小数 イ T 1 1 1 2 H24高度 1 排他的論理和の相補演算 ア T 1 1 1 3 H26高度 2 有限オートマトンの受理状態 ウ T 1 1 3 3 H25高度 1 ハミング符号 ア T 1 1 4 3 H24高度 2 パリティビットの付加で訂正できるビット数 ア T 1 1 4 3 H25高度 2 関数の再帰的な定義 ウ T 1 2 2 2 H24高度 3 再帰関数の呼出し回数 ウ T 1 2 2 2 H26高度 3 記憶領域を管理するアルゴリズムのベストフィット方式の特徴 イ T 1 2 2 4 H25高度 3 流れ図に示す処理の動作 ウ T 1 2 2 4 H25ES 3 主記憶へのアクセスを伴う演算命令 ア T 2 3 1 2 H26ES 1 パイプライン制御の特徴 ウ T 2 3 1 3 H26高度 4 メイン処理が利用できる CPU 時間の計算 ア T 2 3 1 3 H25ES 1 “フォンノイマン ボトルネック”と呼ばれているもの ウ T 2 3 1 3 H25ES 2 マルチプロセッサアーキテクチャ エ T 2 3 1 3 H25ES 4 スヌープキャッシュの説明 ウ T 2 3 1 3 H25ES 5 ISRの処理の説明 エ T 2 3 1 4 H24ES 2 メモリ上でデータ転送する命令のパラメタ エ T 2 3 2 2 H26ES 3 SSDの特徴 エ T 2 3 2 3 H25高度 4 キャッシュのライトバック方式を使用する目的 エ T 2 3 2 3 H24高度 4 コヒーレンシの対策が必要な書込み方式 イ T 2 3 2 3 H26ES 2 組込みシステムにおける MMU の説明 エ T 2 3 2 4 H26ES 4 インクルージョンキャッシュの説明 ア T 2 3 2 4
H26ES 5 I2C（Inter-Integrated Circuit）バスの特徴 ア T 2 3 3 4
H24ES 4 I2Cバスの特徴 ア T 2 3 3 4
H24高度 5 RAIDの分類方法 ア T 2 4 1 3
H26高度 5 システムの信頼性指標 ア T 2 4 2 2
H26ES 6 性能改善手法適用前後の性能比を表す式 イ T 2 4 2 3
