エンベデッドシステムスペシャリスト 2015年 午後1 問02

解答の導き方

誤りやすいポイント

• aをレジが指定した釣銭金額と考えないようにします。釣銭機は、実際に出金した金種別枚数を金額に変換してレジに送信します。
• 使用可能な紙幣すべてが釣銭に使えるわけではありません。二千円紙幣と一万円紙幣は釣銭に使用しないため、bには入りません。
• 紙幣の欄は、図4にすでにある千円紙幣の枚数と、釣銭に使えるほかの紙幣の金種を対応させて考えます。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 1バイトを8ビットとして計算しないようにします。この問題では「1バイトは10ビットで送受信」と指定されています。
• レジへの電文を1本分の25ミリ秒だけで計算してしまうことです。硬貨と紙幣の取込みが同時に完了すると、シリアルI/F1で2電文が続くため、後の電文は50ミリ秒後に届きます。
• シリアルI/F2とシリアルI/F3の電文を合算してしまうことです。二つは別の通信路なので並行して送られ、それぞれ100ビットを送る時間だけを考えます。
• 100ミリ秒すべてをシリアルI/F2及びシリアルI/F3に使えると考えることです。シリアルI/F1の送信時間と、レジの表示時間を差し引きます。

FAQ

解答の導き方

1. 釣銭補充では、操作部からの指示で投入された貨幣を取り込みます。表2には、制御部が硬貨部・紙幣部から受け取る金種別枚数を「補充金種」とするとあります。これは、釣銭機内に新たに加わった貨幣の枚数です。
2. したがって、制御部は受け取った補充金種を現在の金種別枚数に反映します。釣銭機内の金種別枚数を示す情報は「金種情報」なので、更新する対象は金種情報です。受信するたびに補充分を加えて、釣銭機内の在庫を正しく管理します。
3. 表1では、表示部が金種情報を「常時表示する」とされています。そのため、補充によって金種情報を更新した後は、更新内容を表示部に表示します。
4. 補充終了後の処理は、代金入金の終了時と同じ考え方です。表2の代金入金には、入金終了を受信した制御部が硬貨部・紙幣部に「入金禁止」を送信し、受信した硬貨部・紙幣部は貨幣が投入されても動作しないとあります。補充終了後も投入を受け付けない状態にするため、送信するのは入金禁止です。

誤りやすいポイント

• 補充金種は、今回取り込んだ貨幣の枚数です。現在の金種情報を補充金種で置き換えるのではなく、補充分を反映して更新します。
• 釣銭補充は代金の支払いではありません。補充した貨幣の金額をレジへ送る処理ではなく、釣銭機内の金種情報を更新して表示します。
• 入金禁止は、補充終了後に硬貨部・紙幣部が新たな投入貨幣を取り込まないようにする指示です。

FAQ

解答の導き方

1. ここで問われているのは、硬貨だけの釣銭補充中に、操作部指示タスクが金種情報を更新するきっかけとなるメッセージです。
2. 表2の釣銭補充の説明では、硬貨部から送られた金種別枚数を「補充金種」として受信するごとに、制御部が金種情報を更新するとあります。つまり、硬貨を取り込んだ結果として得られる補充金種が、更新に必要な情報です。
3. 表3では、硬貨部制御タスクは他のタスクから依頼された硬貨部への指示を実行し、その結果を依頼元タスクに送信するとされています。釣銭補充の指示を実行しているのは操作部指示タスクなので、補充金種の情報は硬貨部制御タスクから操作部指示タスクへ返されます。
4. したがって、操作部指示タスクが金種情報を更新するのは、硬貨部制御タスクから補充金種の情報を受けたときです。

誤りやすいポイント

• 補充金種を送る相手を、硬貨部そのものと考えないようにします。タスク間のメッセージを扱うのは硬貨部制御タスクです。
• レジ指示タスクからのメッセージと混同しないようにします。釣銭補充は操作部からの指示で行うため、依頼元は操作部指示タスクです。
• 金種情報の更新を、補充開始時や補充終了時に行うと考えないようにします。表2では、補充金種を受信するごとに更新するとされています。

FAQ

解答の導き方

1. 問われているのは、紙幣だけで釣銭を出金するときに、レジ指示タスクから紙幣部制御タスクへ渡されるメッセージの内容です。レジへ返す出金結果ではなく、紙幣部に出金を依頼するための情報を考えます。
2. 表2の「釣銭出金」には、制御部が釣銭金額を金種別枚数に変換し、紙幣の出金金種がある場合は紙幣部に「出金金種での出金指示」を送信するとあります。つまり、紙幣部に渡すのは、出金する紙幣の金種別枚数を示す出金金種と、それに基づく出金指示です。
3. 図3では、レジ指示タスクと紙幣部制御タスクの間でメッセージをやり取りします。また、表3によると、紙幣部制御タスクは他のタスクから依頼された紙幣部への指示を実行します。したがって、紙幣だけを出金する場合にレジ指示タスクから渡す内容は、表2にある「出金金種での出金指示」です。

誤りやすいポイント

• レジ指示タスクが受け取る釣銭金額を、そのまま紙幣部制御タスクへ送ると考えないようにします。表2では、釣銭金額を金種別枚数に変換してから出金指示を送ります。
• 「出金金額」は出金前に紙幣部へ渡す情報ではありません。表2では、実際に出金した金種別枚数を受信した後、金額に変換してレジへ送る情報です。
• 紙幣だけの出金なので、硬貨部制御タスクへの指示は考えません。

FAQ

解答の導き方

1. 問題では、シリアルI/F2通信タスクとシリアルI/F3通信タスクについて、「プログラムの実体は一つ」とし、タスクごとに異なる部分をパラメタで与えるとしています。つまり、共通の処理を使いながら、通信相手などの違いをパラメタで切り替える必要があります。
2. 一つ目のパラメタは、I/Oアドレスや送受信バッファアドレスなど、シリアルI/Fコントローラを制御するための情報です。これは、シリアルI/F2通信タスクとシリアルI/F3通信タスクがそれぞれ異なるハードウェアを扱うために必要です。
3. それとは別に、タスク間のメッセージ通信で使う情報も必要です。図3では、シリアルI/F2通信タスクは硬貨部制御タスクと、シリアルI/F3通信タスクは紙幣部制御タスクと、それぞれメッセージをやり取りします。図3の注記にあるとおり、この通信にはメールボックスが使われます。
4. したがって、各タスクが自分の通信に使うメールボックスを識別できるよう、二つ目のパラメタにはメールボックス番号を指定します。送信と受信の両方に使う番号であることを含めて表現すればよいです。

誤りやすいポイント

• 二つ目のパラメタもI/Oアドレスやバッファアドレスなどのハードウェア情報だと考えないようにします。一つ目のパラメタとして、すでにその情報が挙げられています。
• シリアル通信の速度や通信データの形式を答えないようにします。問われているのは、タスク間のメッセージ通信に関するパラメタです。
• メッセージの内容ではなく、メッセージの送受信に使用するメールボックスを識別する情報が必要です。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• レジ指示タスクの優先度が高いことだけで、不具合を説明しないようにします。優先度の違いに加え、二つのタスクが資源を逆順に獲得することで、互いに相手の資源を待つ状態が生じます。
• 硬貨の出金が実行されたことだけに注目しないようにします。レジ指示タスクは硬貨部への指示の後に紙幣部の資源を求めるため、紙幣部の資源を獲得できないことが停止につながります。
• 問われているのは、停止後の対策ではなく、不具合が発生するタイミングです。操作部指示タスクが紙幣部の資源を獲得した後、紙幣部制御タスクへの指示前にレジ指示タスクが起動される状況を押さえます。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 二つのタスクで資源の獲得順序が逆である点だけに注目し、設問が求める「優先度の関係」を答えないことです。
• レジ指示タスクの優先度をさらに高くすれば処理が早く進むと考えるのは誤りです。優先度の高いタスクが処理を割り込むことが、資源の待ち合いを発生させるきっかけになります。
• 資源を獲得する順序を統一する方法も考えられますが、この設問はタスク優先度だけを変更する場合を尋ねています。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 資源を二つ使うこと自体を原因と考え、資源を一つしか使わないように変更するのは適切ではありません。問題となるのは、二つのタスクで資源獲得の順序が逆になっていることです。
• タスクの優先度を変更することと、資源の獲得順序をそろえることは別の対策です。この設問では操作部指示タスクだけを変更するため、資源を獲得する順序を変更します。
• 硬貨部の資源を獲得してから紙幣部の資源を獲得するという順序を、レジ指示タスク側で変更するのではありません。変更対象は操作部指示タスクです。

FAQ