はじめに

2022 SA 午前1

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複数の試験で共通して使われる問題だからか、内容は結構基礎的だね。感覚としては応用情報技術者試験（ソフトウェアデザイン）くらいのレベルかな。でも試験は全部で4つあるし、この最初のパートをいつ書き終えられるか自分でもわからないや。

第六問

一つの $I^2C$ バスに接続された二つのセンサがある。それぞれのセンサ値を読み込む二つのタスクで排他的に制御したい。利用するリアルタイムOSの機能として、適切なものはどれか。

ア　キュー

イ　セマフォ

ウ　マルチスレッド

エ　ラウンドロビン

問題の要約：一つの I²C バスに接続された2つのセンサがある。2つのタスクがそれぞれのセンサ値を読み込む際に排他制御を行いたい場合、どのリアルタイムOSの機能を使うべきか？

ア：キュー (queue)
キューはデータ構造の一つで、FIFO（先入れ先出し）の原則に従うもの。複数のタスク間での通信やデータの受け渡しに適しているよ。

イ：セマフォ (semaphore)
セマフォは同期メカニズムの一つで、主に共有リソースへのアクセスを制御し、並行環境で複数のタスクが同時に同じリソースにアクセスしないようにするために使われる。セマフォには、二値セマフォ（排他アクセス用）と計数セマフォ（リソースプール管理用）の2種類があるんだ。

ウ：マルチスレッド (Multithreading)
マルチスレッドは、一つのプロセス内で複数のスレッドを同時に実行する仕組みのこと。それ自体は排他制御の機能ではないけれど、共有リソースに安全にアクセスするためにセマフォやミューテックスなどのメカニズムと一緒に使われることが多いね。

エ：ラウンドロビン (Round Robin)
ラウンドロビンは単純なタスクスケジューリングアルゴリズムの一つで、例えばタイムスライスごとにタスクを切り替える方式のことだよ。

選択肢自体は難しくないけれど、カタカナ用語ばかりだとちょっと大変だね。以上のことから、正解は イ。

第七問

アクチュエータの説明として、適切なものはどれか。

ア　与えられた目標量と、センサから得られた制御量に比較し、制御量を目標量に一致させるように操作量を出力する。

イ　位置、角度、速度、加速度、力、温度などを検出し、電気的な情報に変換する。

ウ　エネルギー源からのパワーを、回転、直進などの働きに変換する。

エ　マイクロフォン、センサなどが出力する微小な電気信号を増幅する。

問題の要約：アクチュエータの説明として正しいのはどれ？

ア：与えられた目標値とセンサから得た制御値を比較し、一致させるように操作量を出力する。
イ：位置、角度、速度、加速度、力、温度などを検出し、電気信号に変換する。
ウ：エネルギー源からのパワーを回転や直線運動などの働きに変換する。
エ：マイクロフォンやセンサなどが出力する微弱な電気信号を増幅する。

ア はコントローラの機能で、通常はフィードバック制御システムで使われるもの。イ はセンサの機能で、物理量を電気信号に変えるもの。ウ がアクチュエータの機能だね。エ はアンプ（増幅器）の機能。ということで、正解は ウ。

第八問

第1、第2、第3正規形とリレーションの特徴 a, b, c の組合のうち、適切なものはどれか。

a：どの非キー属性も、主キーの真部分集合に対して関数従属しない。

b：どの非キー属性も、主キーに推移的に関数従属しない。

c：繰り返し属性が存在しない。

問題の要約：1NF、2NF、3NF の定義と、特徴 a, b, c の組み合わせとして正しいのはどれ？

a：どの非キー属性も、主キーの真部分集合に依存しない（部分関数従属の排除）。
b：どの非キー属性も、他の非キー属性を介して主キーに依存しない（推移的関数従属の排除）。
c：繰り返し属性が存在しない。

これはデータベースの正規化の話だね。以前 この記事 でも書いたことがあるよ。まとめると、1NF は c、2NF は a、3NF は b に対応する。答えは ウ だね。

第九問

ビッグデータの利用におけるデータマイニングを説明したものはどれか。

ア　蓄積されたデータを分析し、単なる検索だけではわからない隠れた規則や相関関係を見つけ出すこと

イ　データウェアハウスに格納されたデータの一部を、特定の用途や部門用に切り出して、データベースに格納すること

ウ　データ処理の対象となる情報を基に規定した、データの構造、意味及び操作の枠組みのこと

エ　データを複数のサーバに複製し、性能と可用性を向上させること

問題の要約：ビッグデータ利用における「データマイニング」の説明はどれ？

ア：蓄積されたデータを分析し、単純な検索では見つからない隠れた法則や相関関係を見つけ出す。
イ：データウェアハウスからデータの一部を抽出し、特定の用途や部門向けにデータベースに格納する。
ウ：処理対象の情報に基づき、データの構造、意味、操作の枠組みを定義する。
エ：データを複数のサーバに複製して、性能と可用性を高める。

ア がデータマイニングの正しい説明だね。イ はデータマートの説明。ウ はデータモデルの定義。エ はレプリケーション（データ複製）のこと。正解は ア。

第十問

UDPを使用しているものはどれか。

ア　FTP

イ　NTP

ウ　POP３

エ　TELNET

問題の要約：次のうち、UDP プロトコルを使用しているのはどれ？

FTP はファイル転送プロトコルで、データの確実性を保証するために TCP を使う。NTP はネットワーク時刻プロトコルで、速度（低遅延）を優先するために UDP を使うんだ。POP3 はメール受信用のプロトコルで、メールの信頼性を保つために TCP を使う。TELNET は遠隔操作プロトコルで、信頼できるセッションを確立するために TCP を使う。だから、正解は イ。