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エンベデッドシステムスペシャリスト試験 過去問・解説一覧
年度・セッション別のエンベデッドシステムスペシャリスト試験過去問題集
エンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問演習について
本ページではエンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問を年度・セッション別に計425問収録しています。エンベデッドシステムスペシャリスト試験は過去問演習が合格への最短ルートです。年度別・セッション別の問題リストから自由に問題を選び、解答・解説を確認できます。
スマートフォンにも最適化されているため、通勤・通学などのスキマ時間学習にも活用してください。エンベデッドシステムスペシャリスト試験の試験概要・出題形式・難易度・合格率の推移は、このページ下部にまとめて掲載しています。
2027年度の試験制度の見直し:エンベデッドシステムスペシャリスト試験は、2027年度からプロフェッショナルデジタルスキル試験に再編される予定です(IPAの検討状況)。 出題範囲の重なる新試験の予想問題も、現行の過去問から解けます。
エンベデッドシステムスペシャリスト試験(ES)とは
エンベデッドシステムスペシャリスト試験(ES)は、IoTを含む組込みシステムの開発に関係する広い知識や技能を活用し、事業・製品戦略を踏まえてハードウェアとソフトウェアの要求仕様を定め、組込みシステムの設計・構築・製造を主導する人を対象としたレベル4(最上位)の国家試験です。シラバスVer.5.1では、事業戦略・製品戦略の策定から、機能仕様の決定、システムアーキテクチャの設計、ハードウェア・ソフトウェアの設計・製造、評価・保守までが範囲に含まれます。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 区分 | ES |
| レベル | レベル4 |
| 実施方式 | CBT方式(令和8年度〜) |
| 実施時期 | 後期(2027年2〜3月)※年1回。2026年度で終了予定 |
| 試験科目 | 科目A-1 / 科目A-2 / 科目B-1 / 科目B-2(旧:午前Ⅰ/午前Ⅱ/午後Ⅰ/午後Ⅱ) |
| 公式情報 | IPA公式ページ |
| シラバス | シラバスVer.5.1 |
特徴・概要
- 技術動向や知的財産、規格・法令などを踏まえて事業戦略・製品戦略を立て、開発から保守までのライフサイクルを統括する。
- 機能要件・技術要件・環境条件・品質要件を調査・分析し、機能仕様を決める。
- ハードウェアとソフトウェアの機能分担を検討し、システムアーキテクチャを設計して各要求仕様を策定する。
- 汎用モジュールやプラットフォームの利用、資産の再利用について方針を立てる。
- 機能仕様とリアルタイム性を両立させるため、ハードウェアとソフトウェアのトレードオフを踏まえて設計する。
- 適切な開発モデルを選んで各工程を主導し、開発環境を整備・改善する。
試験の形式・出題構成・採点方式
エンベデッドシステムスペシャリスト試験(ES)は、令和8年度(2026年度)試験からCBT(Computer Based Testing)方式へ移行し、従来の「午前Ⅰ・午前Ⅱ・午後Ⅰ・午後Ⅱ」がそれぞれ「科目A-1・科目A-2・科目B-1・科目B-2」へ名称変更されました。出題形式・出題数・試験時間は従来から変更ありません。
| 試験科目 | 旧名称 | 時間 | 出題形式・構成 |
|---|---|---|---|
| 科目A-1 | 午前Ⅰ | 50分 | 多肢選択式(四肢択一)30問。情報技術の共通知識。一定条件で免除可 |
| 科目A-2 | 午前Ⅱ | 40分 | 多肢選択式(四肢択一)25問。組込みシステム分野の専門知識 |
| 科目B-1 | 午後Ⅰ | 90分 | 記述式。2問出題・1問選択 |
| 科目B-2 | 午後Ⅱ | 120分 | 論述式(論文)。3問出題・1問選択 |
採点・合格基準: 科目A-1・科目A-2・科目B-1はいずれも100点満点で60点以上が基準点。科目B-2(論述式)は評価ランクA〜DのうちランクAのみ合格。科目A-1→A-2→B-1→B-2の順に採点され、いずれかが基準を満たさないと、その時点で不合格(以降は採点されない)。
科目A-1免除制度: 応用情報技術者試験の合格者や、過去2年以内に高度試験・支援士試験の科目A-1(旧午前Ⅰ)で基準点を満たした受験者などは、申請により科目A-1が免除されます。
令和5年度からの出題構成の変更: 令和5年度(2023年度)秋期試験から、午後Ⅰは2問出題・1問選択に、午後Ⅱは記述式から論述式に変わりました。午後Ⅱの出題範囲には、組込みシステム・IoTソリューションの「企画・要件定義」と「設計・開発」の両方が含まれます。
対象者像・求められる知識と技能
対象者像
IPAは対象者像を、IoTを含む組込みシステムの開発に関係する広い知識や技能を活用して、市場や関連業界の動向を踏まえた事業・製品戦略を立て、ハードウェアとソフトウェアの要求仕様を定めて、組込みシステムの設計・構築・製造を主導する者としています。組込みソフトウェアやハードウェアの開発者、製品の企画・アーキテクチャ設計を担うエンジニアが主な受験者層です。
求められる主な能力・役割
- 関連技術や社会的制約、知的財産などを分析し、競争力のあるシステムを企画して開発・展開戦略を推進する力
- 環境条件、安全性、情報セキュリティなどの品質要件を機能仕様に反映する力
- リアルタイムOSと汎用モジュールの深い知識に基づく、合理的なアーキテクチャ設計と資産の再利用
- プラットフォームや既存製品の再利用も考慮した、ハードウェアとソフトウェアの最適な組合せの設計
- 専門分野の技術動向を分析し、外部の知見も取り入れて開発の各工程に反映する力
- 効果的な開発環境を構築・改善する力
求められる知識
- プロセッサ(CPU・DSP・マイコン)、メモリ、バス、キャッシュ、割込み、DMA
- 入出力インタフェースと組込み向け通信(UART・SPI・I²C・CANなど)
- リアルタイムOS(タスク管理・スケジューリング・排他制御・割込み処理・メモリ管理)
- 論理回路、A/D・D/A変換、PWM、PLL、電源などのハードウェア・電子回路
- センサ・アクチュエータ、IoTシステムの構成と無線通信
- 性能見積り、信頼性・稼働率、機能安全、低消費電力設計
- SoC・FPGAを含むハードウェア・ソフトウェア協調設計
- 組込みソフトウェアの設計・テスト(コーディング規約、デバッグ手法、構成管理)と開発プロセス・モデリング(UMLなど)
- 知的財産、ライセンス、製品の安全・環境に関わる規格や法令
求められる技能
- 機能要件と非機能要件から、ハードウェアとソフトウェアの機能分担を決める
- タイミングや処理時間を見積もり、リアルタイム性を満たす設計を行う
- 故障やノイズ、異常系を想定し、安全性と信頼性を確保する設計を行う
- テスト環境を整え、ハードウェアとソフトウェアの結合テストで不具合を切り分ける
シラバス概要
IPAのシラバスVer.5.1は、組込みシステムの開発に関わる業務を次の11の大項目に整理しています。
- 1. 組込みシステム・IoTを利用したシステムの事業戦略・製品戦略の策定・推進
- 技術動向分析、知的財産・規格・法令などの考慮点の整理、事業戦略・製品戦略の策定、リスク解析
- 2. 機能要件の分析、機能仕様の決定
- 機能要件・品質要件の分析、開発工程設計、コスト設計、性能設計
- 3. 機能仕様を満足させるシステムアーキテクチャ及びハードウェアとソフトウェアの要求仕様の策定
- ハードウェアとソフトウェアのトレードオフ、機能分割設計、システムアーキテクチャ設計
- 信頼性などの非機能要件に応じた設計、リアルタイムOSの選定、情報セキュリティへの対応
- 4. 対象とするシステムに応じた開発手法の決定
- モデルベース設計、プロセスモデル設計、オブジェクト指向モデル設計
- 5. 汎用モジュールの利用
- モジュール化設計、再利用、構成管理
- 6. 組込みシステムの機能要件把握
- ハードウェア・ソフトウェア要求仕様の把握、関連技術・知的財産権・規制の調査
- 7. 組込みシステムの設計・開発
- サブシステム間インタフェース、機能分担・性能分担の決定、デザインレビュー、工程計画
- 8. 組込みシステムのソフトウェア設計・製造
- デバイスドライバの設計、テスト環境の構築とテスト、ハードウェアとソフトウェアの結合テスト
- 9. 組込みシステムのハードウェア設計・製造
- 演算処理部・入出力インタフェースの設計、ソフトウェアとのインタフェース設計
- 10. システム評価
- 外部監査計画の作成、システム評価
- 11. 保守
- 保守計画の作成、保守環境の整備、保守の実施
分野別の出題数・出題傾向(学習テーマ別)
エンベデッドシステムスペシャリスト試験の科目A-2(旧・午前2)の出題範囲を、情報処理推進機構(IPA)が公表する公式シラバス(Ver.5.1)を読み解いたうえで、戦国IT独自の切り口で学習テーマ別に整理し、テーマごとの出題数を集計しました。そのため、IPA公式の分野区分とは、分類のまとめ方や名称が一部異なります(公式の正式な分野構成はIPAのシラバスでご確認ください)。どのテーマが多く問われているかの目安としてご活用ください。
科目A-2の過去問 全425問を、戦国IT独自の学習テーマ別に分類した出題数の分布です。
| 学習テーマ | 出題数 | 割合 |
|---|---|---|
| プロセッサ・メモリ・バス | 81問 | 19.1% |
| 入出力インタフェース・組込み通信(I²C・CAN) | 18問 | 4.2% |
| OS・リアルタイムOS(タスク・割込み・メモリ管理) | 54問 | 12.7% |
| ハードウェア・電子回路(論理回路・A/D変換・PWM・PLL) | 43問 | 10.1% |
| センサ・アクチュエータ・IoT関連技術 | 24問 | 5.6% |
| 性能・信頼性・安全性(稼働率・機能安全) | 25問 | 5.9% |
| ハードウェア・ソフトウェア協調設計(SoC・FPGA) | 10問 | 2.4% |
| 組込みソフトウェア開発・テスト(MISRA-C・JTAG・OSS) | 36問 | 8.5% |
| 開発プロセス・モデリング(UML・プロダクトライン) | 50問 | 11.8% |
| 製品戦略・知的財産(ライセンス・PLM) | 20問 | 4.7% |
| セキュリティ | 37問 | 8.7% |
| ネットワーク | 25問 | 5.9% |
| その他 | 2問 | 0.5% |

テーマごとの例題は、ページの末尾「参考:学習テーマ別のサンプル問題」に1問ずつ載せています。
科目B(旧午後)の出題内容
科目Bは、組込みシステムやIoTシステムの事例を読んで、開発の判断を答える試験です。
- 科目B-1(旧午後Ⅰ・記述式):2問から1問を選んで解答します。製品の仕様書や構成図、タイミングチャートなどを読み取り、処理時間やメモリ量の計算、タスクや割込みの設計、異常時の動作などを答えます。
- 科目B-2(旧午後Ⅱ・論述式):3問から1問を選び、自身が携わった組込みシステム・IoTシステムの開発経験に基づいて論文を書きます。企画・要件定義や設計・開発の場面で、どのような課題にどう取り組んだかを具体的に述べることが求められます。
2027年度からの新試験制度との関係
IPAは2026年3月31日に試験区分体系の見直しを公表し、エンベデッドシステムスペシャリスト試験を含む現行の高度試験は2026年度(令和8年度)の試験実施をもって終了する予定です。2027年度夏〜秋頃からは、応用情報技術者試験と高度試験を大括り化した「プロフェッショナルデジタルスキル試験(仮称)」(マネジメント・データ・AI・システムの3区分)が始まる予定です。
- 現行試験と新区分の対応関係は、IPAから公表されていません。シラバス案の範囲から見ると、組込みシステム・IoTの領域はシステム区分の出題範囲と重なります。
- 新試験の各区分には、現行の高度試験と同等の免除制度を設けることが検討されています。現行の高度試験で一部科目の免除要件を満たした人が、一定期間、新試験で免除を受けられる経過措置も検討中です(詳細は未公表)。
- 現行区分での合格を狙う場合は、2026年度後期が最後の受験機会になる見込みです。
実施時期・受験機会
令和8年度は後期の年1回実施です。CBT化により、受験者が実施期間内の日時・会場を選んで受験します。科目A群(科目A-1・A-2)と科目B群(科目B-1・B-2)は別の日に受験し、申込みの際に両方を同時に予約します。
| 項目 | 期間(令和8年度後期) |
|---|---|
| 申込受付期間 | 2027年1月27日〜2月27日 |
| 科目A-1・科目A-2 | 2027年2月20日〜3月2日 |
| 科目B-1・科目B-2 | 2027年3月16日〜3月28日 |
受験手数料は7,500円(税込)です。最新の日程・申込方法はIPA公式で必ず確認してください。
攻略ポイント・学習アドバイス
- 科目A-2(旧午前Ⅱ)は、プロセッサ・メモリ・割込み・リアルタイムOSなど、組込み特有のハードウェアとソフトウェアの知識が中心です。動作の仕組みを図で説明できるレベルまで理解しておきましょう。
- 処理時間・転送速度・メモリ容量・稼働率などの計算問題がよく出ます。単位の換算(ビットとバイト、ミリ秒とマイクロ秒など)で間違えないよう、過去問で手順に慣れておきます。
- 科目A-2は過去問と同じ、または似た問題が繰り返し出ます。セキュリティやネットワーク、開発プロセス・知的財産などの周辺分野も、過去問で押さえておくのが効率的です。
- 科目B-1は、仕様書の数値や条件を見落とさないことが大切です。タイミングチャートや状態遷移を自分で書き出しながら読む練習をしましょう。
- 科目B-2の論述は、自身が関わった製品を1つ決め、製品の概要・要求・設計上の課題・対応・評価を事前に整理しておくと、テーマに合わせて組み立て直しやすくなります。
関連リンク
- IPA公式:エンベデッドシステムスペシャリスト試験(ES)
- IPA公式:「エンベデッドシステムスペシャリスト試験(レベル4)」シラバス(Ver.5.1)
- IPA公式:令和8年度 応用情報技術者試験、高度試験及び情報処理安全確保支援士試験の申込受付期間及び試験実施期間について
- IPA公式:情報処理技術者試験及び情報処理安全確保支援士試験の見直しの検討状況
- 戦国ITブログ:2027年の情報処理技術者試験再編を整理!PDS・データマネジメント試験・CBT化の要点は?
まとめ
エンベデッドシステムスペシャリスト試験は、組込みシステム・IoTシステムの企画から設計・開発、評価・保守までを主導する力を問う高度試験です。科目A-2では、プロセッサやリアルタイムOS、電子回路などの組込み特有の知識と、性能・信頼性の計算が繰り返し問われるので、過去問の演習が最も効果的です。科目Bでは、仕様を読み解く記述式と、自身の開発経験に基づく論述式で実践力が試されます。現行制度での試験は2026年度後期が最後の見込みなので、日程を確認したうえで、計画的に準備を進めましょう。
参考:学習テーマ別のサンプル問題(科目A-2の過去問から)
ここでは、「分野別の出題数・出題傾向」で示した学習テーマごとに、何が問われるかの要点と、実際に出題された科目A-2の過去問を1問ずつ紹介します。
本セクションで扱う学習テーマは全12テーマです。
- プロセッサ・メモリ・バス
- 入出力インタフェース・組込み通信(I²C・CAN)
- OS・リアルタイムOS(タスク・割込み・メモリ管理)
- ハードウェア・電子回路(論理回路・A/D変換・PWM・PLL)
- センサ・アクチュエータ・IoT関連技術
- 性能・信頼性・安全性(稼働率・機能安全)
- ハードウェア・ソフトウェア協調設計(SoC・FPGA)
- 組込みソフトウェア開発・テスト(MISRA-C・JTAG・OSS)
- 開発プロセス・モデリング(UML・プロダクトライン)
- 製品戦略・知的財産(ライセンス・PLM)
- セキュリティ
- ネットワーク
プロセッサ・メモリ・バス
このテーマで問われること
組込みシステムの演算処理部を構成するプロセッサ、メモリ、バスなどの機能と選定・設計を扱います。CPUの命令実行や処理性能、マルチコア構成、キャッシュ、主記憶・不揮発性メモリの容量や速度、メモリマップ、バス幅・転送速度・競合などを理解し、要求性能や消費電力、コストに適合する構成を検討します。リアルタイム処理では平均性能だけでなく最悪実行時間やメモリアクセス遅延も重要です。周辺回路とのデータ転送、DMA、割込みとの連携を含め、システム全体のボトルネックを分析する観点が問われます。
出題の焦点
- プロセッサ構成と処理性能
- メモリの種類・容量・速度
- キャッシュとメモリ階層
- バス帯域・競合・転送方式
- 最悪実行時間と性能評価
問題 ― 令和3年午前2 問6
複数の同種のプロセッサが主記憶を共有することによって処理能力を高めるコンピュータシステムの構成はどれか。
- ア:オーバドライブプロセッサ
- イ:コプロセッサ
- ウ:疎結合マルチプロセッサ
- エ:密結合マルチプロセッサ
正解と解説
正解:エ
複数の同種プロセッサが主記憶を共有し、協調して処理能力を高める構成は、密結合マルチプロセッサです。したがって、主記憶を共有する構成を示すエが正解です。
密結合マルチプロセッサでは、複数のプロセッサが共通の主記憶にアクセスします。プロセッサ同士が密接に連携して処理するため、このように呼ばれます。
入出力インタフェース・組込み通信(I²C・CAN)
このテーマで問われること
組込み機器とセンサ、アクチュエータ、他の装置を接続する入出力インタフェースや組込み通信の設計を扱います。I²C、SPI、UART、CANなどの用途、信号線、通信速度、距離、接続台数、マスタ・スレーブ構成、調停や誤り検出の仕組みを比較し、システム要件に合う方式を選びます。電気的な条件、コネクタや配線、ノイズ、タイミング、データ形式、異常時の応答まで含めて仕様を定めることが重要です。サブシステム間・装置間のインタフェースを明確化し、相互接続性や保守性を確保する設計力が問われます。
出題の焦点
- I²C・SPI・UART・CANの特性
- 装置・サブシステム間仕様の決定
- 信号・配線・電気的条件
- 通信タイミングと誤り検出
- 異常時の応答と相互接続性
問題 ― 平成21年午前2 問7
バスプロトコルに関する記述のうち、適切なものはどれか。
- ア:バスアービタがバスの調停を行い、調停の結果、使用権を取得した装置がバスを使用する。
- イ:バススレーブがアドレスを出力して、転送相手の装置とその装置内の転送対象を指定する。
- ウ:バススレーブは、バスを使用したデータ転送が終了すると、各信号線の駆動を停止する。
- エ:バスマスタが、バスを時分割で使用するように調停を行うことによって、複数の装置がバスを使用できる。
正解と解説
正解:ア
バスアービトレーションとは、複数の装置が共有バスを使いたいときに、どの装置に使用権を与えるかを調整する仕組みです。
アは、バスアービタが使用権を調停し、その結果、使用権を得た装置がバスを使用すると説明しています。バスを使いたい装置が複数あっても、調停によって使用権を得た装置がバスを使用するため、適切です。
OS・リアルタイムOS(タスク・割込み・メモリ管理)
このテーマで問われること
組込みソフトウェアを実行するOS、とりわけリアルタイムOSの選定と利用に関する知識を扱います。タスクの状態や優先度、スケジューリング方式、周期処理、タスク間同期・通信、セマフォやミューテックス、割込み処理、タイマ、メモリ管理などを理解し、要求される応答時間と決定性を実現する構成を検討します。優先度逆転やデッドロック、割込み遅延、スタック不足などの問題を避け、CPU・メモリ資源の制約下で安全に動かす設計が重要です。ドライバとの役割分担や、実機での時間特性の確認も出題されます。
出題の焦点
- タスク状態とスケジューリング
- 優先度・周期・応答時間
- 割込み処理と遅延
- 同期・排他制御・優先度逆転
- メモリ管理と資源制約
問題 ― 令和1年午前2 問10
ページング方式の仮想記憶において、ページ置換えアルゴリズムにLRU方式を採用した場合、ページの参照順序がであるプログラムを実行するとき、ページの読込みは何回発生するか。ここで、主記憶のページ枠は3で、初期状態では主記憶にどのページも存在しないものとする。
- ア:4
- イ:5
- ウ:6
- エ:7
正解と解説
正解:エ
ページ枠が3個で、最初は主記憶にページがありません。したがって、最初に参照するページ1、2、3はすべて読み込みが発生します。
その後、主記憶にないページを参照したときは、LRU方式に従って「最も長い間使われていないページ」を置き換えます。ページ読み込みが発生する回数は、最初の3回に加えて、ページ4、2、3、1を参照したときの4回です。合計は7回なので、該当する選択肢はエです。
ハードウェア・電子回路(論理回路・A/D変換・PWM・PLL)
このテーマで問われること
組込み機器の電子回路とハードウェア設計・製造の基礎を扱います。論理回路の構成や信号処理、クロック生成・同期、PLL、A/D・D/A変換、サンプリング、分解能、量子化誤差、PWMによる制御などを理解し、用途に応じて回路方式や部品を選定します。電源、消費電力、発熱、ノイズ、信号品質、タイミング、基板や製造条件も、要求性能や信頼性を左右する要素です。ハードウェア設計書の内容を読み、機能・性能・環境条件を製造可能な回路へ落とし込むとともに、測定や試験で設計どおりの動作を確認する観点が問われます。
出題の焦点
- 論理回路・クロック・PLL
- A/D変換とサンプリング特性
- PWMによる信号・電力制御
- ノイズ・電源・消費電力
- 回路設計書と製造・検証
問題 ― 令和5年午前2 問12
フォトカプラの使用方法として、適切なものはどれか。
- ア:それぞれ独立した電源で駆動される二つの回路間で、電気的に絶縁して信号を伝える。
- イ:対向するLEDとフォトトランジスタの間の光路上を、物体が横切ったことを検出する。
- ウ:ディスプレイの輝度を部屋などの明るさにあわせて適切に制御するために、環境の照度を測定する。
- エ:光ファイバで長距離通信を行うときに、送信側の出力素子として用いる。
正解と解説
正解:ア
フォトカプラは、LEDなどの発光素子と、フォトトランジスタなどの受光素子を組み合わせた部品です。入力側の信号を光に変えて出力側へ伝えるため、二つの回路の間に電気的な接続を設けずに信号を伝達できます。
そのため、電源や電位が異なる回路間を絶縁しながら信号を伝える説明であるアが適切です。回路間の電気的な干渉や、故障時の電流の流入を防ぐ目的でも利用されます。
センサ・アクチュエータ・IoT関連技術
このテーマで問われること
現実世界の状態を取得するセンサと、機械的・電気的な動作を生み出すアクチュエータ、およびIoT機器の構成・活用を扱います。センサの測定原理、精度、分解能、応答時間、校正、誤差やノイズ、アクチュエータの駆動方式や制御特性を理解し、用途と環境に適したデバイスを選びます。取得データの前処理、サンプリング、異常検知、機器間連携、通信・電力制約、遠隔監視や更新を含むIoTシステム全体の設計も重要です。安全性やプライバシー、障害時のフェイルセーフを考慮し、ハードウェアとソフトウェアを統合する力が問われます。
出題の焦点
- センサの原理・精度・校正
- アクチュエータの駆動と制御
- サンプリング・ノイズ・データ処理
- IoT機器の構成と連携
- 電力・安全性・障害時動作
問題 ― 令和4年午前2 問3
IoTで用いられるBLE(Bluetooth Low Energy)の特徴として、適切なものはどれか。
- ア:5GHz帯を使った無線通信である。
- イ:Bluetooth3.0以前の機器と通信方式の互換性がある。
- ウ:最大24Mビット/秒で通信できる。
- エ:デバイスが発信するビーコンの電波の強度を測位に利用できる。
正解と解説
正解:エ
BLE(Bluetooth Low Energy)は、低消費電力で近距離の無線通信を行うBluetoothの通信方式です。IoT機器やビーコンなどで利用されます。
ビーコンが発信する電波の受信強度(RSSI)を測定すると、発信元との距離の目安を推定できます。この仕組みを測位に利用できるため、適切なのはエです。ただし、RSSIは周囲の障害物や電波環境の影響を受けるため、距離を正確に測定できるとは限りません。
性能・信頼性・安全性(稼働率・機能安全)
このテーマで問われること
システムに求められる性能、品質、信頼性、安全性を要件として分析し、設計・評価へ反映する分野です。処理時間、スループット、応答時間、資源使用量を予測し、実現可能性を検証するとともに、故障の発生確率や影響、稼働率、保守性を評価します。冗長化、フェイルセーフ、フォールトトレラント設計、診断機能などの対策を選び、リスクとコストのバランスを取ることが重要です。機能安全では危険源の分析、要求水準、故障時の安全状態、検証・監査を考慮します。レビューやシステム評価を通じ、品質要件が実装・試験で確認可能な形になっているかも問われます。
出題の焦点
- 性能要件とボトルネック分析
- 信頼性・稼働率・保守性
- 故障解析とリスク評価
- 冗長化・フェイルセーフ設計
- 機能安全と検証・監査
問題 ― 平成21年午前2 問9
ホットスタンバイシステムにおいて、現用系に障害が発生して待機系に切り替わる契機として、最も適切な例はどれか。
- ア:現用系から待機系へ定期的に送信され、現用系が動作中であることを示すメッセージが途切れたとき
- イ:現用系の障害をオペレータが認識し、コンソール操作を行ったとき
- ウ:待機系が現用系にたまった処理の残量を定期的に監視していて、残量が一定量を上回ったとき
- エ:待機系から現用系に定期的にロードされ実行される診断プログラムが、現用系の障害を検出したとき
正解と解説
正解:ア
ホットスタンバイでは、現用系と待機系の両方を稼働状態にしておき、現用系に障害が発生した場合は待機系へ切り替えます。
障害を検知する代表的な方法は、現用系から待機系へ定期的に送られる「正常に動作していることを示すメッセージ」を監視することです。このメッセージが一定時間届かなければ、現用系に障害が発生したと判断して切り替えます。そのため、該当するのはアです。
このような稼働確認のメッセージは、ハートビートと呼ばれます。
ハードウェア・ソフトウェア協調設計(SoC・FPGA)
このテーマで問われること
組込みシステムの機能をハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアへ適切に分担し、全体として要求性能やコストを満たす協調設計を扱います。処理速度、消費電力、開発期間、柔軟性、再利用性などを比較し、プロセッサ、SoC、FPGAや専用回路への機能配置を検討します。仕様の明確化、ハードウェアとソフトウェアのインタフェース、並行開発、統合時のタイミングやデータ整合性が重要です。性能予測や実現可能性検証を行い、設計レビューで問題を早期発見し、結合・システム確認テストによって連携動作を確認します。変更や保守を見据えた分割も出題されます。
出題の焦点
- ハードウェア/ソフトウェア分割
- SoC・FPGA・専用回路の選択
- 性能・電力・コストのトレードオフ
- インタフェースと機能統合
- 結合テストと実現可能性検証
問題 ― 平成30年午前2 問20
FPGAの設計フローとして、適切なものはどれか。
- ア:機能の記述→配置配線→論理合成
- イ:機能の記述→論理合成→配置配線
- ウ:配置配線→論理合成→機能の記述
- エ:論理合成→機能の記述→配置配線
正解と解説
正解:イ
FPGAの設計では、まず実現したい機能をHDLなどで記述します。次に、その記述をFPGA内で実装できる論理回路に変換する「論理合成」を行い、最後に回路をFPGA上のどこに配置するかを決め、信号線を接続する「配置配線」を行います。
したがって、順序は「機能の記述 → 論理合成 → 配置配線」であり、イが正解です。
組込みソフトウェア開発・テスト(MISRA-C・JTAG・OSS)
このテーマで問われること
組込みソフトウェアの仕様作成、実装、レビュー、テスト、構成管理、保守に至る開発実務を扱います。資源制約やリアルタイム性を踏まえたプログラム設計、コーディング規約や静的解析の活用、再現性のあるビルド、デバッグ環境の整備が重要です。単体・結合・システムテストでは、要求とテスト項目の対応、境界値や異常系、実機・シミュレータの使い分け、結果記録と不具合管理を理解します。JTAGなどのデバッグ手段、OSS利用時のライセンス確認、成果物の版管理、レビュー、保守情報の整備も含め、品質を継続的に確保する方法が問われます。
出題の焦点
- 仕様・実装・レビューの連携
- 単体・結合・システムテスト
- テスト項目と異常系の設計
- デバッグ環境・JTAGの活用
- 構成管理・OSSライセンス・保守
問題 ― 平成23年午前2 問24
プログラムの誤りの一つに、繰返し処理の判定条件としてとすべきところをとコーディングすることがある。このような誤りを見つけ出すために有効なテストケース設計技法はどれか。ここで、は変数、は定数とする。
- ア:限界値分析
- イ:条件網羅
- ウ:同値分割
- エ:分岐網羅
正解と解説
正解:ア
この誤りは、判定条件が
A ≥ a であるべきところを A > a としているため、境界値 A = a のときに期待する動作と実際の動作が異なります。境界付近の値を使って誤りを見つける技法が限界値分析です。たとえば
A = a - 1、A = a、A = a + 1 をテストすると、特に A = a の結果から条件の不一致を検出できます。したがって、アが適切です。開発プロセス・モデリング(UML・プロダクトライン)
このテーマで問われること
要求分析からアーキテクチャ設計、工程計画、開発管理まで、組込みシステム開発を進めるプロセスとモデリングを扱います。機能や品質要求を整理し、機能分割、モジュール化、再利用を踏まえた構造を設計します。UMLやプロセスモデル、モデルベース設計などを用いて、構造・振る舞い・状態・処理の流れを表現し、関係者間の認識を揃えます。工程、コスト、実績、記録、レビュー、変更管理を適切に運用し、開発効率と品質を両立することが重要です。製品ファミリの共通性・可変性を整理するプロダクトラインの考え方や、保守性を高める設計も出題範囲です。
出題の焦点
- 要求分析と機能分割
- UML・モデルベース設計
- モジュール化と再利用
- 工程・コスト・実績の管理
- レビュー・変更管理・保守性
問題 ― 令和6年午前2 問23
製品のロードマップに従って製品を開発していく場合に、プロダクトライン開発を適用する利点はどれか。
- ア:技術者個人の力を組織力よりも重視するので、成熟度が低い組織でも製品開発に成功しやすい。
- イ:品質が安定した資産を再利用していくので、品質が安定した製品を低いコストで開発できる。
- ウ:ロードマップ上の各製品を完全に独立して開発していくので、一つの製品の不具合が他の製品に波及することがない。
- エ:ロードマップ上の最初の機種の開発開始時に、開発環境を準備するなどの初期投資が不要なので、市場への新規参入が容易になる。
正解と解説
正解:イ
正解はイです。
プロダクトライン開発では、共通する機能や設計、ソフトウェア部品などを「共通資産」として整備し、複数の製品で再利用します。品質を確認した資産を繰り返し使うことで、製品ごとに一から開発する場合に比べて、品質を安定させながら開発コストを抑えやすくなります。
ロードマップに沿って複数の製品を開発する場合、製品間の共通部分を見極めて再利用することが、プロダクトライン開発の大きな利点です。
製品戦略・知的財産(ライセンス・PLM)
このテーマで問われること
技術動向や市場・事業環境を踏まえ、組込みシステムを活用した製品・サービスの戦略を立案する分野です。事業戦略との整合性を確認し、ビジネスモデルや製品の価値、実現可能性、協業先との役割を検討します。開発コスト、期間、実現機能、リスクを総合的に評価し、製品の企画から開発、提供、保守までを見通すことが求められます。また、知的財産権やOSSライセンス、規格・法令、製品の安全性、保守性、環境対策を調査し、設計・調達・提供に反映します。競争力と法令遵守を両立する判断が出題の中心です。
出題の焦点
- 技術動向と製品戦略
- 事業戦略・ビジネスモデルの整合
- 協業・実現可能性・リスク評価
- 知的財産権・OSSライセンス
- 規格・法令・安全・環境への対応
問題 ― 令和7年午前2 問21
組込みシステム開発において、製品に搭載するLSIを新規に開発する。LSI設計を自社で行い、LSI製造を外部に委託する場合の委託先として、適切なものはどれか。
- ア:IPプロバイダ
- イ:デザインハウス
- ウ:ファウンドリー
- エ:ファブレスメーカー
正解と解説
正解:ウ
LSIの設計は自社で行い、製造だけを外部に委託する場合、委託先はLSIを製造する企業です。半導体の製造設備をもち、他社から設計データを受け取って製造を請け負う企業をファウンドリーといいます。
したがって、製造の委託先として適切なのはウです。
セキュリティ
このテーマで問われること
組込みシステムでは、機器単体だけでなく、通信経路、開発環境、運用・保守まで含めた情報セキュリティの確保が求められます。脅威や脆弱性を洗い出し、機密性・完全性・可用性への影響を評価した上で、認証、アクセス制御、暗号化、セキュアブート、更新管理などを適切に組み合わせます。制約のあるプロセッサやメモリ、リアルタイム性を考慮した対策の選択、リスクに応じた優先順位付け、規格・法令への適合、設計・実装・試験・保守を通じた継続的な管理も重要です。
出題の焦点
- 脅威・脆弱性とリスクの分析
- 機密性・完全性・可用性の確保
- 認証・アクセス制御・暗号化
- セキュアな起動・更新・保守
- 組込み資源制約と対策の両立
問題 ― 平成30年午前2 問19
暗号方式のうち、共通鍵暗号方式はどれか。
- ア:AES
- イ:ElGamal暗号
- ウ:RSA
- エ:楕円曲線暗号
正解と解説
正解:ア
共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式です。アのAESは、代表的な共通鍵暗号方式です。
一方、ElGamal暗号、RSA、楕円曲線暗号は、公開鍵と秘密鍵の組を使う公開鍵暗号方式です。したがって、共通鍵暗号方式に該当するのはアです。
ネットワーク
このテーマで問われること
組込み機器が他の機器、上位システム、クラウドと連携する際の通信方式とネットワーク設計を学びます。用途や環境に応じた有線・無線方式、通信速度、遅延、到達距離、消費電力、接続台数などの特性を比較し、適切なプロトコルやトポロジを選択します。通信障害や遅延、データ欠落への対処、リアルタイム性や可用性の確保、帯域・負荷の見積り、ネットワークを介した機器間の責任分界も重要な論点です。組込み通信インタフェースとの役割の違いを理解し、システム要件に合う構成を設計する力が問われます。
出題の焦点
- 通信方式とプロトコルの選択
- 帯域・遅延・通信負荷の見積り
- 有線・無線の特性比較
- 通信障害・再送・タイムアウト対策
- 機器間接続と責任分界
問題 ― 平成29年午前2 問17
1台のクライアントと1台のサーバとの間でのFTPを用いたファイル転送では、二つのコネクションを用いてデータ転送を行う。これらのコネクションの説明として、適切なものはどれか。
- ア:二つのコネクションはデータ転送用と受領応答用に分かれており、高速な転送を行うことが可能である。
- イ:二つのコネクションはデータ転送用と制御用に分かれており、データ転送中でも制御コマンドを送信することが可能である。
- ウ:二つのコネクションはデータ転送用とチェックデータ転送用に分かれており、信頼性を向上させることが可能である。
- エ:二つのコネクションはバイナリデータ転送用とテキストデータ転送用に分かれており、バイナリデータとテキストデータを効率的に転送することが可能である。
正解と解説
正解:イ
FTPでは、クライアントとサーバの間に制御用コネクションとデータ転送用コネクションを別々に確立します。そのため、ファイルのデータを転送する経路とは独立して、制御コマンドや応答をやり取りできます。
この仕組みを説明しているのはイです。
エンベデッドシステムスペシャリスト試験の難易度・合格率の推移
以下は年度ごとの受験者数・合格者数・合格率・合格者平均年齢の推移データです。合格率の傾向を把握し、学習計画の目安にしてください。
年度別 統計データ(表形式)
各年度ごとの合格率・平均年齢・合格者数などの推移です。
※ 表は横にスクロールできます
| 年度 | 受験申込者数(人) | 受験者数(人) | 合格者数(人) | 合格率(%) | 合格者平均年齢(才) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2009 春期 | 5875 | 4080 | 689 | 16.9 | 33.5 |
| 2010 春期 | 6641 | 4807 | 858 | 17.8 | 33.3 |
| 2011 春期 | 6196 | 4368 | 709 | 16.2 | 33.3 |
| 2012 春期 | 5559 | 4012 | 645 | 16.1 | 34.3 |
| 2013 春期 | 5233 | 3801 | 646 | 17.0 | 33.9 |
| 2014 春期 | 4874 | 3506 | 601 | 17.1 | 34.3 |
| 2015 春期 | 4627 | 3458 | 573 | 16.6 | 34.0 |
| 2016 春期 | 4205 | 3148 | 543 | 17.2 | 34.2 |
| 2017 春期 | 4590 | 3394 | 607 | 17.9 | 34.4 |
| 2018 春期 | 4646 | 3461 | 616 | 17.8 | 33.5 |
| 2019 春期 | 4858 | 3653 | 585 | 16.0 | 35.0 |
| 2020 秋期 | 2504 | 1962 | 321 | 16.4 | 33.8 |
| 2021 秋期 | 2798 | 2185 | 400 | 18.3 | 32.9 |
| 2022 秋期 | 3136 | 2415 | 476 | 19.7 | 32.9 |
| 2023 秋期 | 2547 | 1841 | 305 | 16.6 | 37.1 |
| 2024 秋期 | 1949 | 1365 | 231 | 16.9 | 35.9 |
| 2025 秋期 | 1696 | 1156 | 177 | 15.3 | 36.0 |
年度別 統計推移グラフ
各年度ごとの合格者数・受験者数・合格率・平均年齢の推移
合格者数

受験者数

合格率(%)

合格者平均年齢

