基本情報技術者 2016年 秋期 午前（科目A） 問03

300円の商品を販売する自動販売機の状態遷移図【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：100円硬貨 a を 3 回投入したときにのみ商品を出力する遷移図は ア で、遷移の出力列は 0,0,1 となる。
• 根拠：状態 S0,S1,S2 をそれぞれ 0円,100円,200円 の蓄積と見なし、a は +100 円、b は即返却（自己ループ／出力 0）だから。
• 差がつくポイント：出力 1 が状態遷移の「遷移ラベル」に付く点（Mealy 型）と、いつリセットして S0 に戻るかを正確に確認すること。

正解の理由

よくある誤解

• 「出力は状態に紐づく（Moore 型）」と誤認し、出力 1 を S2 の状態ラベルに付けてしまうと、どの入力で販売するかが不明確になります。
• b を「次の状態へ進める入力」と勘違いして、状態遷移に用いてしまうミス（b は返却なので状態を変えない）。
• 3 回目の a で出力 0 とする選択肢（ウ）や、2 回目で出力 1 とする選択肢（イ）を見落としてタイミングを間違えること。

解法ステップ

1. 要求仕様を簡潔に表現：商品価格 300 円、100 円硬貨 a、その他 b は即返却。
2. 累積金額を 0,100,200 円の 3 状態 S0,S1,S2 でモデル化する。
3. 入力 a は状態の金額を +100 し、300 円に到達した遷移で出力 1 を出す。到達後はリセットして S0 に戻す。
4. 入力 b はどの状態でも硬貨を返し（出力 0）、状態を変えない（自己ループ）。
5. 各選択肢の遷移ラベル（入力/出力）と状態遷移が仕様に合致するか照合する。

選択肢別の誤答解説

• ア（正解）：S0=0円, S1=100円, S2=200円 と解釈すると a による遷移出力が 0,0,1 となり仕様通り。b は自己ループで返却（b/0）。
• イ：S1→S2 が a/1 になっており、2 回目の 100 円投入で販売してしまう。価格 300 円に合わない。
• ウ：S2→S0 が a/0 になっており、3 回目の投入で商品を販売しない（出力 1 が無い）。仕様に反する。
• エ：a がすべて自己ループとなっており a を投入しても状態が進まない。さらに b で状態を進めているため「100 円硬貨（a）」と「その他（b）」の扱いが逆転している。

補足コラム

FAQ