組込みシステムにおけるリアルタイムOS (RTOS) のタスク管理機能のうち、次に実行すべきタスクを優先順位に従って選択し、CPUに割り当てて実行状態にする機能として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 RTOSにおける基本的なタスク管理用語の理解度を確認する。 ■【正解の理由】 ディスパッチャは優先順位に基づき次のタスクをCPUにロードして実行状態にする。 ■【初心者が迷う理由】 プログラムのロードや性能測定ツールと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「CPUに割り当てて実行状態にする」というキーワードに着目する。 2. タスク切替を行うディスパッチャを選択する。
フォトカプラに関する記述として、最も適切なものはどれか。
■【設問の意図】 フォトカプラの基本構造と電気的絶縁に関する知識を問う。 ■【正解の理由】 フォトカプラは、発光素子と受光素子を組み合わせ、電気回路を絶縁した状態で信号を伝達する。 ■【初心者が迷う理由】 光を利用するため、通信ケーブルやセンサー用途のデバイスと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. キーワード「電気的絶縁」を確認する。 2. 独立した電源間での信号伝達を選ぶ。
組込みシステムの電源回路や外部機器との接続において、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】 異なる電源間を電気的に絶縁して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介して電気信号を伝えるため、回路間の絶縁とノイズ防止に最適である。 ■【初心者が迷う理由】 保護素子のバリスタや温度センサーのサーミスタと用途を混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. キーワード「電気的に絶縁」「信号を伝える」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。
組込みハードウェアにおいて、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】 異なる電源系を持つ回路間を電気的に絶縁して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た状態で信号を伝達できるため適切である。 ■【初心者が迷う理由】 他のセンサーやメモリなどのデバイス機能と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. キーワード「電気的に絶縁」「信号を伝える」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。
組込みハードウェア・デバイス技術において、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】 回路間を電気的に絶縁して信号伝送を行う素子に関する知識を確認する。 ■【正解の理由】 フォトカプラは発光素子と受光素子を組み合わせ、光により電気的に絶縁した状態で信号を伝達できる。 ■【初心者が迷う理由】 IMUやハプティックデバイスなどの他のセンサー・出力系デバイスと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. キーワード「電気的に絶縁」「信号を伝える素子」に着目する。 2. 光を介して絶縁を行うフォトカプラを選択する。
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】 プロセッサのデータ格納方式であるエンディアンの仕組みを理解しているかを問う。 ■【正解の理由】 ビッグエンディアンは、数値の上位バイトから低いメモリアドレスへ順に格納する方式である。 ■【初心者が迷う理由】 リトルエンディアンと混同し、下位バイト側を若い番地に配置すると誤認しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. エンディアンの用語を確認する。 2. ビッグ（大きい方）が先（低いアドレス）にくる方式を選ぶ。
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、処理能力が低く低消費電力なコアと、処理能力が高く高消費電力な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、消費電力の異なる2種類のコアをタスクに応じて動的に切り替える技術である。 ■【初心者が迷う理由】 メモリの格納方式であるビッグエンディアンや、命令セットアーキテクチャのRISC-Vと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「低消費電力なコア」と「処理能力の高いコア」の組み合わせに着目する。 2. キーワードに合致する「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、処理能力と消費電力が異なるCPU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、消費電力の低いコアと処理能力の高いコアを効率的に切り替えて動作させるマルチコア技術である。 ■【初心者が迷う理由】 同時マルチスレッディングなどを表すSMTや対称型マルチプロセッサと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「消費電力が小さく処理能力が低いコア」と「処理能力が高いコア」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いて、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素子はどれか。
■【設問の意図】 電気的絶縁を伴う信号伝達素子に関する基礎知識を問う。 ■【正解の理由】 フォトカプラは光を介して電気的に絶縁した状態で信号を伝達する。 ■【初心者が迷う理由】 センサーやメモリ等他のデバイス機能と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「電気的に絶縁」というキーワードに着目する。 2. 光を用いて絶縁伝達を行うフォトカプラを選択する。
組込みシステムにおけるリアルタイムOSのスケジュール管理において、次に実行すべきプロセスやタスクを選択し、優先順位に従ってCPUに割り当てる機能を持つものはどれか。
■【設問の意図】 RTOSにおけるタスク管理とスケジューリングの基本用語の理解度を問う。 ■【正解の理由】 ディスパッチャは、次に実行すべきタスクを優先度順に選択してCPUに割り当てる役割を持つ。 ■【初心者が迷う理由】 プログラムの静的な結合を行うリンカや翻訳を行うコンパイラと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「次に起動すべき」「CPUにロード」というキーワードを確認する。 2. 実行状態の制御を行うディスパッチャを選択する。
組み込みハードウェアにおいて、加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて、向き、傾き、3軸加速度、3軸角速度を検出するデバイスとして、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 慣性力を測定する各種センサーの総称およびその役割を問う。 ■【正解の理由】 IMUは加速度センサーやジャイロセンサーを組み合わせ、物体の空間的な動きを高精度に検出する。 ■【初心者が迷う理由】 触覚をフィードバックするハプティックデバイス等と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「加速度」や「角速度」のキーワードに着目する。 2. IMU（慣性計測ユニット）を選択する。
組み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適切に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最新のプロセッサアーキテクチャの知識を問う。 ■【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種類のコアを組み合わせることで効率化を図る技術である。 ■【初心者が迷う理由】 他の選択肢もデバイス関連の用語であるため、混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「消費電力が小さく…大きく…コアを組み合わせる」というキーワードに着目する。 2. 該当するbig.LITTLEテクノロジを選択する。
組込みシステムにおけるプロセッサアーキテクチャの記述のうち、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】 big.LITTLEテクノロジの基本概念と目的を正確に理解しているかを問う。 ■【正解の理由】 省電力コアと高性能コアをタスクに応じて動的に切り替えることで、電力効率と処理能力を両立させる技術であるため、選択肢2が適切。 ■【初心者が迷う理由】 他のエンディアンやオープンアーキテクチャなどの専門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「電力」と「異なる性能のコアの組み合わせ」に着目する。 2. 一致する選択肢2を正解とする。
組込みシステムにおけるリアルタイムOSのスケジューリングに関する記述として、適切なものはどれか。
■【設問の意図】 RTOSにおけるタスク管理やスケジューリングの基本概念を問う。 ■【正解の理由】 ディスパッチャは優先度等に基づき次に実行すべきプロセスをCPUに割り当てるOSの機能である。 ■【初心者が迷う理由】 デッドロックとリソーススタベーションの定義や、各スケジューリング方式の特徴を混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. ディスパッチャの役割を確認する。 2. 他の選択肢の定義（スタベーションや非プリエンプティブ等）の誤りを見抜く。
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非常に多く、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】 不揮発性メモリの特性や用途に関する知識を問う。 ■【正解の理由】 FeRAMは強誘電体を用いており、フラッシュメモリに比べて圧倒的な書き換え回数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】 揮発性と不揮発性の違いや、DRAM等のリフレッシュ動作が必要なメモリと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 高速かつ高寿命な不揮発性メモリの名称を思い出す。 2. 「強誘電体」のキーワードからFeRAMを選択する。
組込みシステムのハードウェアデバイスにおいて、加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて、向き・傾き・3軸加速度・3軸角速度を検出するものはどれか。
■【設問の意図】 組込みシステムで利用される代表的なセンサーデバイスの名称と機能を正しく理解しているか問う。 ■【正解の理由】 IMU（慣性計測ユニット）は、加速度や角速度を測定し、物体の動きや姿勢を検出するデバイスである。 ■【初心者が迷う理由】 触覚フィードバックを与えるハプティックデバイスや、電気絶縁を行うフォトカプラと混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 加速度センサーやジャイロセンサーを組み合わせて3軸の動きを測る装置を思い出す。 2. 該当する用語としてIMUを選択する。
組込みハードウェアにおけるIMU（慣性計測ユニット）の計測対象として適切なものはどれか。
■【設問の意図】 IMU（慣性計測ユニット）の構成と計測対象を問う問題である。 ■【正解の理由】 IMUは加速度センサーとジャイロセンサーを組み合わせ、3軸の加速度と3軸の角速度を計測するデバイスである。 ■【初心者が迷う理由】 磁気センサーやGPSと混同し、方位や位置情報を直接測定するものと誤解しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. IMUの主要な構成要素である加速度センサーとジャイロセンサーを思い出す。 2. 加速度と角速度を検出する選択肢を選ぶ。
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】 異なる特性のコアを組み合わせる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、電力効率重視と性能重視のコアを動的に切り替える。 ■【初心者が迷う理由】 単なるマルチコアや並列処理技術と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 消費電力と性能が異なるコアの組み合わせに着目する。 2. 「big.LITTLE」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】 異なる性能と電力特性を持つCPUコアを効率的に組み合わせる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、電力効率の高いLITTLEコアと高性能なbigコアを動的に切り替え、省電力と高処理を両立させる技術である。 ■【初心者が迷う理由】 単なるマルチコアやスーパースカラといった汎用的なプロセッサ用語と混同しやすい。 ■【本番での判断フロー】 1. 「消費電力の大小」「処理能力の高低」というキーワードを確認する。 2. big.LITTLEがこれに該当すると判断する。
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実現する技術はどれか。
■【設問の意図】 高性能コアと高効率コアを組み合わせたヘテロジニアス・マルチコア技術の理解を問う。 ■【正解の理由】 big.LITTLEは、負荷に応じて異なる電力・性能のコアを動的に切り替える省電力技術である。 ■【初心者が迷う理由】 同種コアを並列稼働させるSMPやAMPなどの他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」に着目する。 2. キーワードがbig.LITTLEであることを特定する。