組込みシステムのハードウェア設計において、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つつ信号を伝える素子として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 異なる電源間での電気的絶縁と信号伝達を行う素子の知識を問う。 ■【正解の理由】 フォトカプラは光を利用して電気的に絶縁しながら信号を伝送する。 ■【初心者が迷う理由】 他のセンサーやメモリ素子の機能と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. キーワード「電気的絶縁」「信号伝達」に着目する。 2. 光結合で絶縁を実現するフォトカプラを選択する。
組込みハードウェアにおいて、上位バイトを低いアドレス（若い番地）に格納するバイトオーダーの方式として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 プロセッサがメモリ上の数値を解釈するバイトオーダーの基本概念を問う。 ■【正解の理由】 ビッグエンディアンは上位バイトを低いアドレスに格納する方式だからである。 ■【初心者が迷う理由】 下位バイトを低いアドレスに格納するリトルエンディアンと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「上位バイト」「低いアドレス」のキーワードを確認する。 2. 該当する方式がビッグエンディアンであると特定する。
組込みハードウェアにおいて、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素子はどれか。
■【設問の意図】 周辺デバイスや絶縁素子の基本的な役割と機能を理解しているか問う。 ■【正解の理由】 フォトカプラは光を利用して電気的に絶縁しながら信号を伝達するため、回路間のノイズ対策や保護に適している。 ■【初心者が迷う理由】 IMUなどのセンサー類やメモリ素子との違いで迷うことがある。 ■【本番での判断フロー】 1. 「電気的に絶縁」「二つの回路間」のキーワードに着目する。 2. 光結合により絶縁を行うフォトカプラを選択する。
組込みシステムの電源設計やマルチコアプロセッサにおいて、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを組み合わせて効率的な処理を実現する技術として、最も適切なものはどれか。
■【設問の意図】 異なる特性を持つ複数のプロセッサコアを組み合わせた省電力技術の知識を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEは、高電力・高性能コアと低電力・低性能コアをタスクに応じて動的に切り替え、処理性能と省電力性を両立する技術である。 ■【初心者が迷う理由】 1つの物理コアを論理的に分割するハイパースレッディングなどの用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「処理能力が違うコアを組み合わせる」というキーワードに着目する。 2. big.LITTLE テクノロジを選択する。
組込みシステムにおけるリアルタイムOSのタスク管理や同期制御において、複数のタスクが排他制御された資源の解放を互いに待ち合い、処理が先に進まなくなる現象の名称、およびその有効な防止策として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 排他制御における代表的な障害であるデッドロックの発生要因と、その適切な防止策を問う。 ■【正解の理由】 複数のタスクが互いに資源の解放を待ち合う現象はデッドロックであり、資源の取得順序を統一することで循環待ちを防ぎ回避できる。 ■【初心者が迷う理由】 優先度の低いタスクが資源を得られない飢餓状態（スタベーション）と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 相互待ちによる停止状態のキーワードからデッドロックを特定する。 2. デッドロックの代表的な防止策である取得順序の統一を選択肢から選ぶ。
組み込みシステムやハードウェアデバイスに関する記述のうち、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 組込みハードウェア・デバイスの基本的な特性と技術用語の理解度を問う。 ■【正解の理由】 FeRAM（強誘電体メモリ）は、フラッシュメモリと比較して優れた書き換え耐性と高速な書き込み特性を持つ不揮発性メモリであるため適切。 ■【初心者が迷う理由】 エンディアン方式やDRAMのリフレッシュ動作などの他のハードウェア仕様と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 各選択肢のハードウェア技術の定義を思い出す。 2. FeRAMの特徴が正確に記述されている選択肢2を正解とする。
組込みハードウェアにおけるプロセッサアーキテクチャのうち、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを組み合わせて効率的な制御を行う技術として、最も適切なものはどれか。
■【設問の意図】 異なる特性を持つ複数のコアを効率的に組み合わせるプロセッサ技術の理解度を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEテクノロジは、電力効率重視のコアと性能重視のコアを動的に切り替え、省電力と高性能を両立させる。 ■【初心者が迷う理由】 エンディアン方式やメモリ技術などの他用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「省電力コア」と「高性能コア」の組み合わせというキーワードを確認する。 2. big.LITTLEテクノロジを選択する。
組込みシステムのハードウェア設計において、フラッシュメモリよりも書き換え可能回数が多く、書き換え速度も高速にできる不揮発性メモリとして、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 各種半導体メモリの特性、特に不揮発性メモリの種類と長所を問う問題です。 ■【正解の理由】 FeRAM（強誘電体メモリ）は、フラッシュメモリと比較して書き換え耐性が圧倒的に高く、高速な書き込みが可能な不揮発性メモリです。 ■【初心者が迷う理由】 DRAMやSRAMも高速ですが、揮発性メモリであるため電源を切るとデータが消えてしまう点が異なります。 ■【本番での判断フロー】 1. 「不揮発性」「書き換え回数が多い・高速」というキーワードを確認する。 2. 該当するFeRAMを選択肢から選び、正解とする。
組込みシステムにおける揮発性・不揮発性メモリの特性に関する記述のうち、FeRAM（強誘電体メモリ）の説明として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 FeRAMをはじめとする各種メモリの物理的特性および動作原理に関する知識を問う。 ■【正解の理由】 FeRAMは強誘電体を利用した不揮発性メモリであり、フラッシュメモリと比較して高速な書き換えと高い耐久性を持つ。 ■【初心者が迷う理由】 DRAMのリフレッシュ動作やフラッシュメモリの低寿命といった他メモリの特性と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. FeRAMが不揮発性メモリであることを思い出す。 2. 「書き換え回数が多く高速」というキーワードに合致する選択肢2を選ぶ。
組込みシステムにおけるプロセッサアーキテクチャのうち、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを組み合わせて効率的な処理を行う技術として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 異なる特性を持つコアを組み合わせた省電力プロセッサ技術の理解を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEテクノロジは、電力効率重視のコアと性能重視のコアを統合し、負荷に応じて動的に切り替えることで省電力と高性能を両立させる。 ■【初心者が迷う理由】 単純なマルチコア技術との違いや、それぞれのコアの役割混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「消費電力が小さく低いコア」と「大きいが高いコア」の組み合わせに着目する。 2. キーワードが一致する「big.LITTLEテクノロジ」を選択する。
組込みハードウェアにおけるプロセッサアーキテクチャのうち、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを組み合わせて効率的な処理を行う技術として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 異種コアを組み合わせた省電力・高性能プロセッサ技術に関する知識を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEテクノロジは、処理能力と消費電力が異なる2種類のコアを動的に切り替え、電力効率を最適化する技術である。 ■【初心者が迷う理由】 ビッグエンディアンなどのデータ格納方式と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「消費電力の異なるコアの組み合わせ」というキーワードに着目する。 2. 該当する用語としてbig.LITTLEを選択する。
組み込みシステムにおけるマルチコアプロセッサの省電力技術の一つで、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを適切に組み合わせて処理を行う技術はどれか。
■【設問の意図】 省電力と高性能を両立させるプロセッサ技術の知識を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEテクノロジは、電力効率重視のコアと性能重視のコアを組み合わせた省電力技術である。 ■【初心者が迷う理由】 一般的なマルチコアや並列処理技術の用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 省電力と処理能力の異なるコアの組み合わせに着目する。 2. 該当するbig.LITTLEテクノロジを選択する。
組込みハードウェアにおいて、独立した電源で駆動される二つの回路間で、電気的に絶縁した状態で信号を伝達するために用いられる素子はどれか。
■【設問の意図】 電気的絶縁と信号伝達を両立させる周辺デバイスの知識を問う。 ■【正解の理由】 フォトカプラはLEDと受光素子を組み合わせ、光で信号を伝えるため電気的に絶縁できる。 ■【初心者が迷う理由】 IMUやセンサー類との機能混同が生じやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「電気的に絶縁」というキーワードを確認する。 2. 光結合で絶縁するフォトカプラを選択する。
組込みハードウェアにおけるメモリ技術のうち、フラッシュメモリよりも書き換え可能回数が多く、書き換え速度も高速な不揮発性メモリとして、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 各種半導体メモリの特性や用途に関する知識を問う。 ■【正解の理由】 FeRAM（強誘電体メモリ）は、フラッシュメモリと比較して圧倒的な書き換え耐性と高速な書き換え速度を持つ不揮発性メモリである。 ■【初心者が迷う理由】 DRAMやSRAMも高速だが、これらは揮発性メモリであり電源を切るとデータが消えるため混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 問題文の「不揮発性」「高速書き換え」「高書き換え回数」を確認する。 2. 該当する特性を持つFeRAMを正解として選択する。
組込みハードウェアにおけるメモリ技術のうち、フラッシュメモリと比較して書き換え可能回数が多く、書き換え速度も高速な不揮発性メモリはどれか。
■【設問の意図】 各種半導体メモリの特性や用途を正しく理解しているかを問う。 ■【正解の理由】 FeRAMは強誘電体膜を用いており、フラッシュメモリより圧倒的に高速な書き換えと高い耐久性を持つ不揮発性メモリである。 ■【初心者が迷う理由】 DRAMやSRAMも高速だが、これらは揮発性メモリであるため不揮発性という条件に合致しない。 ■【本番での判断フロー】 1. 「不揮発性」のキーワードから候補を絞り込む。 2. 高速書き換えと高耐久性を満たすFeRAMを選択する。
組込みシステムのハードウェアアーキテクチャに関する記述のうち、big.LITTLEテクノロジの説明として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 マルチコアプロセッサにおける省電力技術の理解度を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEは、処理能力と消費電力が異なる2種類のコアをタスクに応じて動的に切り替える技術だから。 ■【初心者が迷う理由】 メモリの格納方式や他のデバイス技術の用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「big.LITTLE」のキーワードから性能と消費電力の異なるコアの組み合わせを連想する。 2. 該当する選択肢2を選ぶ。
組込みシステムにおけるリアルタイムOSのタスクスケジューリングにおいて、次に起動すべきプロセスを優先順位に従って選択し、CPUにロードして実行状態にするOSの機能として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 RTOSにおけるタスク管理の基本的な構成要素であるディスパッチャの役割を問う。 ■【正解の理由】 ディスパッチャは、次に実行すべきプロセスを選択してCPUに割り当てる機能である。 ■【初心者が迷う理由】 タスクの切り替え処理であるコンテキストスイッチと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 問題文の「プロセスを選択しCPUにロードして実行状態にする」に着目する。 2. この役割を持つ機能はディスパッチャであると特定する。
組込みハードウェアにおけるビッグエンディアン方式の説明として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 マルチバイトデータのメモリ格納順序であるエンディアン方式の定義を問うています。 ■【正解の理由】 ビッグエンディアンは、数値の上位バイトをメモリーの低いアドレス（若い番地）に配置する方式です。 ■【初心者が迷う理由】 リトルエンディアン（下位バイトから配置）と混同しやすいため注意が必要です。 ■【本番での判断フロー】 1. 「ビッグ＝大きい（上位）」と結びつける。 2. 低いアドレスに上位バイトが来る選択肢を選ぶ。
組込みシステムのハードウェア技術に関する記述のうち、FeRAM（強誘電体メモリ）の特徴として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 FeRAMの物理的特性と他のメモリ技術との違いを正しく理解しているか問う。 ■【正解の理由】 FeRAMは強誘電体を利用し、フラッシュメモリより圧倒的に高い書き換え耐性と高速な書き込みが可能な不揮発性メモリである。 ■【初心者が迷う理由】 DRAMのリフレッシュ動作や他の周辺デバイスの用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. FeRAMが不揮発性メモリであることを思い出す。 2. 高速書き換えと高寿命が特徴である選択肢2を選ぶ。
組込みハードウェアにおけるプロセッサアーキテクチャのうち、消費電力が小さく処理能力が低いコアと、消費電力が大きく処理能力が高いコアを組み合わせて効率的な処理を行うマルチコアプロセッサ技術として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 省電力と高性能を両立させるヘテロジニアス・マルチコアプロセッサの基礎知識を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEテクノロジは、特性の異なる2種類のコアをタスクに応じて動的に切り替え、消費電力を最適化する。 ■【初心者が迷う理由】 対称型マルチプロセッシング（SMP）などの同種コアを用いた方式と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「処理能力の異なるコアの組み合わせ」に着目する。 2. キーワードが一致する big.LITTLE テクノロジを選択する。