応用情報技術者 2012年 秋期 午後 問08

解答の論理構成

1. まず、cに相当するクラスを確定します。本文には
   「“再生アルゴリズムクラスは、各固有アルゴリズムクラスの抽象クラスとなる。”」
   とあります。図3では「固有アルゴリズム1」「固有アルゴリズム2」「固有アルゴリズム3」から汎化矢印が集まる箱が c です。したがって c ＝「再生アルゴリズム」となります。
2. 次に、b を求めます。本文には
   「“フォーマット識別クラスは、再生に使用する固有アルゴリズムを決定する。”」
   と記載されています。図3で b は a から上方向に関連し、再生系と独立に“判定”役を果たしている位置です。この役割はフォーマット識別クラスそのものなので b ＝「フォーマット識別」と決まります。
3. 最後に、a を決定します。図3で a はシステム全体の起点として b（識別）と c（アルゴリズム）を利用し、下側に「選曲」も保持しています。本文で繰り返し登場する中心機能は
   「“ディジタルオーディオプレーヤを制御するソフトウェア”」
   の“再生”機能であり、旧図でも“再生”クラスが最上位に描かれていました。よって a ＝「再生」となります。

誤りやすいポイント

• 「フォーマット識別」と「再生アルゴリズム」の役割を逆に読み取る
  → 識別は“決定”役、アルゴリズムは“実処理”役である点に注意が必要です。
• 図3で矢印の方向だけを見てaを「選曲」と誤判断する
  → 「選曲」はaの子要素であり、最上位ではありません。
• “抽象クラス”という語に惑わされ、cを「固有アルゴリズム」と書いてしまう
  → “固有”は具象クラス、抽象側が「再生アルゴリズム」です。

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解答の論理構成

1. ｄ＝「オ」と判断
   • 要件引用：「フォルダの中にはフォルダと曲を格納することができる。そのフォルダの中に更にフォルダと曲を格納することができる。」
   • ここではフォルダが“含む側”、フォルダ／曲が“含まれる側”という階層構造を表す必要があります。UMLでは“白抜きの菱形が付いた実線”＝集約（aggregation）でこの関係を示します。
   • 集約のダイヤモンドは“全体”側に付くので、フォルダ側にダイヤモンドが描かれる「オ」が最適です。
2. ｅ＝「カ」、ｆ＝「カ」と判断
   • 要件引用：「再生アルゴリズムクラスは、各固有アルゴリズムクラスの抽象クラスとなる。」
   • 「抽象クラスとなる」は“汎化／継承”を意味します。UMLでは“塗りつぶし三角形矢印”＝汎化（generalization）で表現します。
   • 三角形は“親クラス”側に付くため、矢印が抽象クラスへ向く「カ」が該当します。固有アルゴリズムは２種類追加されているので、ｅ・ｆとも同じ「カ」となります（ｅとｆは順不同）。

誤りやすいポイント

• 集約（白抜きダイヤ）とコンポジション（黒ダイヤ）の混同。「削除時に部分も必ず消える」場合のみコンポジションを使いますが、本問はそこまで厳密ではないため集約で十分です。
• ダイヤモンドや三角形の“位置”を逆に描くミス。シンボルは常に「全体」側、「親」側に付くことを忘れないでください。
• 汎化と依存の取り違え。依存は破線＋オープン矢印、汎化は実線＋塗りつぶし三角形です。

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解答の論理構成

1. 仕様の確認
   【問題文】の倍速再生仕様に、 「再生しているときに再生ボタンを押しても何もしない。」
   「再生を開始するときは、必ず通常再生から開始する。」
   という記述がある。
   特に後者が“開始時は必ず通常再生”であることを明示している。
2. ステートマシン図の挙動
   図4では状態「停止」からイベント「再生ボタン」でコンポジット状態「再生」に入るが、 サブ状態「通常再生」への初期遷移（黒丸→通常再生）が描かれていない。
   そのため「停止」から「再生ボタン」を押した時にどのサブ状態へ入るかが不定になる。
3. 指摘内容の導出
   仕様は“必ず通常再生”なのに、図はそれを保証していない。
   よって下線①で指摘された相違点は
   「再生を開始するときに、通常再生から開始となっていない。」
   となる。

誤りやすいポイント

• コンポジット状態に入っただけで初期サブ状態が決まると思い込み、黒丸の初期状態を省略してしまう。
• 「モードボタン」の循環遷移ばかりに注目し、“開始時は通常再生”という基本仕様を見落とす。
• “再生ボタンを押しても何もしない”という文を、開始時にも適用されると誤読してしまう。

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解答の導き方

1. 選曲ボタンの扱いを決める
   仕様に「選曲ボタンは、停止しているときだけ有効で、繰り返して複数の曲名を選択することができる。また、選択済みの曲名を再選択すると選択解除となる。」とあるので、選曲ボタンの有効状態は停止に限定され、押すと曲の選択状態（副作用）が変わるが状態（停止／再生／一時停止）は遷移しません。したがってステートマシン図には停止状態上の内部振る舞いとして、停止に対する自己ループ（または内部遷移）を追加し、ラベルに「選曲ボタン」を書きます。これは「イベント発生に対して何もしないものはステートマシン図に記載しない」という凡例の趣旨とも矛盾せず、実際に状態変化を伴う処理（選択トグル）があるため図示すべきです。
2. 停止ボタンの扱いを決める
   仕様に「停止しているとき以外に停止ボタンを押すと停止となる。停止しているときに停止ボタンを押しても何もしない。」とあるため、停止ボタンは再生中（複合状態）および一時停止のときに有効で、それらから停止へ遷移させる必要があります。図示上は次のようにします。
   • 再生（複合状態）の外周から停止へ向かう遷移を1本引き、ラベルに「停止ボタン」と記載する（複合状態の外周に矢印を引くことで内部のいずれのサブステートからでも有効であることを表せます）。
   • 一時停止から停止へ向かう遷移を引き、ラベルに「停止ボタン」と記載する。
     停止状態で押しても何もしないので、停止側に停止ボタンの自己ループは描きません。
3. 全曲再生終了の扱いを決める（重要）
   仕様に「選択済みの曲全ての再生を終了すると停止となる。」とあるため、この事象は再生中（再生の内部で）発生する事象です。従ってこれを停止の自己ループに書くのは不適切で、必ず再生（複合状態）から停止へ遷移を引きます。図示では再生の外周から停止へ向かう遷移を引き、ラベルに「全曲再生終了」と記載します。内部の各サブステート（通常再生／2倍速再生／3倍速再生）から個別に遷移を書くことも可能ですが、複合状態外周へ一本で表すことで「発生元が再生である」ことを明確に示せます。

• 停止：自己ループ（内部遷移）ラベル「選曲ボタン」
• 再生（複合状態）→停止：ラベル「停止ボタン」
• 一時停止→停止：ラベル「停止ボタン」
• 再生（複合状態）→停止：ラベル「全曲再生終了」（再生内部で全曲終了したときに発生）

誤りやすいポイント

• 全曲再生終了を停止状態の自己ループに書く誤り
  全曲再生終了は再生中に発生する事象なので、再生→停止で表現すべきです。停止側に書くと発生源（再生）を失い振る舞いが不明瞭になります。
• 停止ボタンの遷移元を一時停止に含め忘れる誤り
  「停止しているとき以外に停止ボタンを押すと停止となる」ため、少なくとも再生（複合状態）と一時停止の双方から停止への遷移を用意する必要があります。
• 選曲ボタンを図に書かない（何もしないと誤認）する誤り
  停止時に選曲ボタンで選択状態が変わるため、副作用のあるイベントとして停止上の内部遷移（自己ループ）で表現する必要があります。単に「状態は変わらないから不要」とすると選択動作が図に現れません。
• 複合状態の扱いを誤る（サブステートごとに重複して遷移を書くか、どれにも書かない）
  複合状態外周への遷移を使えば簡潔に表せますが、誤って一部のサブステートのみから遷移を引くと、他のサブステートでイベントが無効と解釈されてしまう可能性があります。

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