応用情報技術者 2020年 秋期 午後 問07

　 　G社は、訪日外国人観光客が所持する外貨紙幣を日本円に両替するための、多言語多通貨対応両替システム（以下、両替システムという）を開発している。両替システムは、駅、商店などに設置される両替機、及びインターネットを介して両替機の管理と両替機への情報提供を行う管理サーバで構成される。両替システムの構成を図1に、両替機の外観を図2に、両替機の内部構成を図3に、両替機の構成要素の機能概要を表1に示す。

〔タッチパネルの画面構成〕 　タッチパネルの画面は、両替可能な通貨の一覧表、言語名を表示した複数の言語ボタン、及び両替ボタンで構成される。両替可能な通貨の一覧表には、通貨名、入金額、両替レート、日本円額が含まれる。言語ボタンにタッチすると、タッチされたボタンに対応した言語で画面を再表示する。タッチパネルの画面例を図4に示す。

〔両替機の動作概要〕 　両替機は、利用可のとき、利用者が1枚目の外貨紙幣を入金口に挿入したら、両替状態にする。両替機は、挿入された外貨紙幣を、通貨・金種の識別後、入金口に戻すか、入金部の内部に格納する。外貨紙幣を入金部の内部に格納したら、その外貨紙幣の通貨に対応する、タッチパネルの画面の一覧表の入金額及び日本円額を更新する。両替機は、両替状態の場合、外貨紙幣が1枚挿入されるたびに、これらの動作を繰り返す。 　利用者が両替ボタンにタッチすると、両替機は、明細書の印刷・排出と日本円紙幣・硬貨の出金を行い、印刷・排出と出金が全て完了したら、両替状態を解除して、1回の両替の動作を完了する。 　 〔両替機の仕様〕 　両替機の仕様は、次のとおりである。 　・1回の両替の動作で出金できる日本円額の合計は、1円以上10万円以下である。 　・次のいずれかの場合は、挿入された外貨紙幣を入金部の内部に格納せずに、入金口に戻してエラーメッセージを表示する。 　　- 挿入された外貨紙幣を、両替可能な通貨・金種として識別できなかった。 　　- 挿入された外貨紙幣を、入金部の内部に格納できない状態になっていた。 　　- 挿入された外貨紙幣を格納しても、日本円額の合計が1円に満たない。 　　- 挿入された外貨紙幣を格納すると、日本円額の合計が10万円を超えてしまう。 　　- 挿入された外貨紙幣を格納すると、出金部がもっている日本円紙幣・硬貨の組合せでは出金できない日本円額となってしまう。 　・入金部の内部に一度格納した外貨紙幣は、入金口に戻さない。 　・両替ボタンは、両替状態で、日本円額の合計が1円以上の場合に反応する。 　・両替状態でないとき、定期的に管理サーバに問い合わせて両替レートを更新する。 　　両替レートを更新したら、タッチパネルの画面の一覧表も更新する。両替状態では両替レートの更新を行わず、両替状態を解除した時に両替レートの更新を行う。 　　なお、両替状態となってから、入金部の内部に外貨紙幣を1枚も格納しないまま3分経過した場合も、両替状態を解除する。 　・印刷・排出と出金が全て完了した時、次の事象が一つ以上発生していたら利用不可とする。保守作業によって事象が全て解決されると、利用可にする。 　　- 外貨紙幣を入金部の内部に格納できない状態である。 　　- 出金部がもっている日本円の合計金額が10万円未満である。 　　- 印刷部に格納されている明細書の用紙が不足している。 　・印刷・排出と出金が全て完了した時、管理サーバに利用可・利用不可のいずれかを報告する。 　 〔シリアルバス通信の概要〕 　シリアルバス通信はポーリング方式とする。制御部から入金部、出金部、印刷部の順に10ミリ秒周期でデータを送信し、入金部、出金部、印刷部は、自分宛てのデータを受信したら、制御部にデータを送信する。データは、宛先コード、データ長、通知又は指示で構成される。シリアルバス通信のシーケンスを図5に、シリアルバスで通信される主なメッセージを表2に示す。

〔制御部のソフトウェア構成〕 　制御部の組込みソフトウェアには、リアルタイムOSを使用する。制御部の主なタスクの一覧を表3に示す。

〔メインタスクのタイマ利用処理〕 　メインタスクは両替状態となった時、a後にイベントを受信するように、リアルタイムOSのタイマを設定する。このイベントの受信時、両替状態となってから、①ある条件を満たしたら、bして、cを行う。