ITパスポート 2009年 秋期 問28
問題文
組込みシステムの特徴として、最も適切なものはどれか。
選択肢
ア:組込みシステムの開発や稼働には、専用のOSを使用する。
イ:組込みシステムの稼働には、ネットワークへの接続が必要である。
ウ:組込みシステムは機器内部の制御用であり、ユーザインタフェースは不要である。
エ:組込みシステムは専用化されたハードウェアやソフトウェアから成る。(正解)
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組込みシステムの特徴【ITパスポート 解説】
正解の理由
「組込みシステム」は、機器の特定の機能を実現するために作られた専用のハードウェアやソフトウェアから成るシステムです。洗濯機の制御部、プリンタ内部の制御基板、自動車のエンジン制御ユニット(ECU)などが典型例です。選択肢エ「専用化されたハードウェアやソフトウェアから成る」は、この定義にぴったり当てはまるため正解です。
解法ステップ
- 「組込みシステム」の定義を確認する。
- 組込みシステム = 機器内部に組み込まれ、特定の機能を実現するシステム(例:家電、車、産業機器)。
- 各選択肢が定義と一致するかを比べる。
- 「常に」「必要」などの強い語がある選択肢は注意する(例:「必要である」「専用の」など)。
- 一致するものを選ぶ。今回の場合、エが最も広く正確に当てはまる。
選択肢別の誤答解説
-
ア: 組込みシステムの開発や稼働には、専用のOSを使用する。
誤り。OS(Operating System:基本ソフト)は説明や管理のための語です。組込み機器では専用のOS(RTOS:リアルタイムOS)を使うこともありますが、必ずしもOSを使うとは限りません。単純なものはOSを使わず、直接プログラム(ファームウェア)で動くことがあります。 -
イ: 組込みシステムの稼働には、ネットワークへの接続が必要である。
誤り。ネットワーク接続は便利ですが必須ではありません。例:電子レンジやリモコンはネットワークに接続しなくても動きます。一方で、IoT(Internet of Things:モノのインターネット)機器のように接続される組込み機器も増えていますが、「必要である」と断言はできません。 -
ウ: 組込みシステムは機器内部の制御用であり、ユーザインタフェースは不要である。
誤り。多くの組込み機器は簡単な表示やボタン、タッチパネルなどのユーザインタフェース(UI)を持ちます。たとえばスマート家電のディスプレイや車のインフォテインメントは組込みシステムの一部です。したがって「不要」とは言えません。
よくある誤解
-
「組込み=常にネットワークにつながっている」
実際は接続されるものもありますが、多くはスタンドアロン(単独で動作)です。接続は機能の追加であって必須条件ではありません。 -
「組込み=画面や操作がない」
組込みでもタッチパネルやランプ、スイッチなどのUIを持つことが普通です。UIの有無で組込みかどうかは決まりません。 -
「組込みには必ず特殊なOSがある」
単純機器はOSを使わずに動くことがあります。逆に複雑な組込み機器はRTOSや軽量なLinuxを使うことがあります。
補足コラム
- マイコン(microcontroller:小型のコンピュータ)は多くの組込み機器で使われます。CPU、メモリ、入出力を1チップにまとめたものです。
- ファームウェア(firmware:機器に組み込まれた基礎的なソフトウェア)はハードウェアに近い層で動きます。組込みシステムのソフト部分はファームウェアと言われることが多いです。
- RTOS(Real-Time Operating System:リアルタイムOS)は、時間の制約が厳しい制御処理で使われます。たとえば車のブレーキ制御では一定時間以内に処理を終えることが重要です。
- 覚え方のコツ:組込み = 「特定の目的に特化」+「機器の中に組み込まれている」。これで選択肢を照らし合わせやすくなります。
FAQ
Q1: スマートフォンは組込みシステムですか?
A1: 通常のスマートフォンは汎用機(汎用のアプリが動く汎用コンピュータ)に近く、一般に「組込みシステム」とは区別します。ただし、スマホ内部には多くの組込み部品(センサー制御など)が存在します。
A1: 通常のスマートフォンは汎用機(汎用のアプリが動く汎用コンピュータ)に近く、一般に「組込みシステム」とは区別します。ただし、スマホ内部には多くの組込み部品(センサー制御など)が存在します。
Q2: IoT機器は全て組込み機器ですか?
A2: 多くのIoT機器は組込み機器です。IoT(Internet of Things:モノのインターネット)は機器をネットワークにつなぐ概念で、接続される組込み機器が中心になります。
A2: 多くのIoT機器は組込み機器です。IoT(Internet of Things:モノのインターネット)は機器をネットワークにつなぐ概念で、接続される組込み機器が中心になります。
Q3: 組込みシステムは誰が作るのですか?
A3: 組込みソフトウェアのエンジニア、ハードウェア設計者、組立メーカーなどが協働して作ります。ハードとソフトの両方の知識が必要です。
A3: 組込みソフトウェアのエンジニア、ハードウェア設計者、組立メーカーなどが協働して作ります。ハードとソフトの両方の知識が必要です。
関連キーワード: 組込みシステム、組み込み機器、ファームウェア、RTOS、マイコン、IoT、専用機器、リアルタイム制御

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