基本情報技術者 コンピュータシステム 択一式(応用) 第36問〜第40問|ハードウェア

重要度:B 論点:ハードウェア

問36:IoT機器を構成するセンサとアクチュエータに関する記述として、適切なものはどれか。

  • A:どちらも、電気信号を機械的な動きに変換することを目的とした装置である
  • B:センサは機械を動かすための装置であり、アクチュエータは物理量を測る装置である
  • C:どちらも、測定した物理量をそのまま利用者向けの画面に表示する装置である
  • D:センサは物理量を電気信号に変換し、アクチュエータは電気信号を物理的な動作に変換する
【第36問:正解と解説】

正解:D

・A
電気信号を機械的な動きに変換するのはアクチュエータであり、センサの説明としては誤りである。

・B
センサとアクチュエータの役割の説明が逆になっている。

・C
表示は表示装置の役割であり、センサやアクチュエータの説明ではない。

・D
正解。センサは温度、光、圧力などの物理量を電気信号へ変換して取り込む。アクチュエータは、モータやバルブなどを駆動し、電気信号を物理的な動作へ変換する。IoTでは両者を組み合わせて監視や制御を行う。


重要度:C 論点:ハードウェア

問37:リアルタイムOSの特徴として、適切なものはどれか。

  • A:画面描画やグラフィックスの性能を最優先にして、映像表現の豊かさを高めることを目的とする
  • B:定められた時間内に処理を完了することを重視し、組込み・制御システムなどで用いられるOSである
  • C:内蔵時計を常に正確な現在時刻へ同期させ続けることを主な目的として設計されたOSである
  • D:多数の利用者が同時にログインして共同利用することを前提とした、大型計算機向けのOSである
【第37問:正解と解説】

正解:B

・A
描画性能の優先はリアルタイムOSの目的ではない。

・B
正解。リアルタイムOSは、処理結果の正しさだけでなく、定められた時間内に応答・完了することを重視するOSである。優先度に基づくタスク管理などを行い、組込み機器、産業制御、通信制御など、時間制約のある用途で利用される。

・C
時刻の正確さを保つことは、リアルタイムOSの「リアルタイム」の意味ではない。

・D
多数の利用者の同時利用を前提とするのは、汎用の大型計算機用OSなどの説明である。


重要度:B 論点:ハードウェア

問38:RFIDの説明として、適切なものはどれか。

  • A:赤外線を使って、向かい合わせにした機器どうしを1対1で接続する通信方式
  • B:印刷されたバーコードをカメラで光学的に読み取り、商品の情報を取得する仕組み
  • C:電波でICタグの情報を非接触で読み取り、方式によっては書込みもできる仕組み
  • D:磁気ストライプに記録された情報を、読取り装置に接触させて読み取る仕組み
【第38問:正解と解説】

正解:C

・A
赤外線による1対1の接続は、IrDAなどの説明である。

・B
バーコードは光学的に読み取る仕組みであり、電波を使うRFIDとは異なる。

・C
正解。RFIDは電波によってICタグと非接触で通信する仕組みであり、在庫管理や物流などで活用されている。書込みや複数タグの一括読取りに対応するかは、タグや方式によって異なる。

・D
磁気ストライプの接触読取りは、磁気カードの説明である。


重要度:C 論点:ハードウェア

問39:組込みシステムで用いられるウォッチドッグタイマの説明として、適切なものはどれか。

  • A:処理に要した時間を記録しておき、後から性能の分析に利用するためのタイマ
  • B:指定した時刻になったら、あらかじめ登録したプログラムを起動するためのタイマ
  • C:利用者の操作が無い時間を測定して、画面の表示を自動的に消すためのタイマ
  • D:一定時間内に再設定されないとき、プログラムの異常とみなしてリセットを行うタイマ
【第39問:正解と解説】

正解:D

・A
処理時間の記録と性能分析は、ウォッチドッグタイマの目的ではない。

・B
時刻指定によるプログラムの起動は、スケジューラなどの機能である。

・C
無操作時間による画面の消灯は、省電力機能の説明である。

・D
正解。ウォッチドッグタイマは、正常動作中のプログラムから定期的に再設定されることを前提とし、一定時間内に再設定されない場合はプログラムの暴走とみなして、システムをリセットするなどの処置を行う。


重要度:C 論点:ハードウェア

問40:SoC(System on a Chip)の説明として、適切なものはどれか。

  • A:プロセッサや周辺機能を1つのチップに集積し、機器の小型化や省電力化を図ったもの
  • B:複数のチップを基板の上で配線して、後から機能を追加しやすくした構成のこと
  • C:論理回路の構成を利用者が書き換えられるようにした、再構成可能な集積回路のこと
  • D:特定の1つの機能だけを高速に実行するために設計された、単機能の論理回路のこと
【第40問:正解と解説】

正解:A

・A
正解。SoCはプロセッサ、メモリ、通信などシステムに必要な機能を1つのチップへ集積したものであり、スマートフォンやIoT機器の小型化・省電力化に貢献している。

・B
基板上で複数チップを組み合わせる構成は、SoCの説明とは逆の方向である。

・C
利用者が回路構成を書き換えられる集積回路は、FPGAの説明である。

・D
単機能の回路はSoCの説明ではない。SoCはシステム全体の機能を1チップにまとめたものである。


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