平成１７年度 秋期 ソフトウェア開発技術者試験 問１−２０ 解答編



このページは

ソフ開

（ソフトウェア開発技術者試験）

の解答と解説のページです。

問題だけで勉強したい方は目次へ戻ってください


問２１ パソコンで用いられている規格のＡＴＡＰＩに関する記述として、適切なものはどれか。
ア パソコンとカード型周辺機器とのインタフェースであり、米国のＰＣＭＣＩＡほかが制定した規格である。
イ パソコンと磁気ディスク装置を接続するインタフェースを基に、パソコン内蔵型のＣＤ−ＲＯＭ装置やＭＯ装置を接続できるように拡張した規格である。
ウ パソコンとプリンタとのインタフェースであり、８ビットのデータ信号線と数本の制御信号線からなり、パラレル転送を行う規格である。
エ パソコンとモデムなどの機器でデータをやり取りするのに用いられ、シリアルインタフェースの規格の一つである。
解答 イ
解説 選択肢のインタフェースを以下にまとめます。

選択肢ア：ＰＣカード
選択肢イ：ＡＴＡＰＩ
選択肢ウ：セントロニクス
選択肢エ：ＲＳ−２３２Ｃ
問２２ 接続コードを使用せずに、手元のパソコンから、間仕切りで隔てられた隣のパソコンへ画像ファイルを転送したい。このとき利用できるインタフェースはどれか。
ア Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
イ ＩＥＥＥ１３９４
ウ ＩｒＤＡ
エ シリアルＡＴＡ
解答 ア
解説 ＩＥＥＥ１３９４とシリアルＡＴＡは、有線の規格です。また、ＩｒＤＡは赤外線を利用した比較的低速な無線の規格です。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは２．４ＧＨｚ帯という免許のいらない周波数帯を利用して近距離での無線通信を行います。
問２３ ページング方式の仮想記憶において、ページ置換えの発生頻度が高くなり、システムの処理能力が急激に低下することがある。このような現象を何と呼ぶか。
ア スラッシング
イ スワップアウト
ウ フラグメンテーション
エ ページフォールト
解答 ア
解説 仮想システムにおいて実記憶の容量が十分でない場合、プログラムの多重度を増加させるとシステムのオーバヘッドが増加し、アプリケーションのプロセッサ使用率が減少する状態をスラッシングといいます。

これらの用語はいずれも、よく出題される用語なので以下にまとめます。

スラッシング：スワップアウト（データの退避）とスワップイン（データの書き戻し）ばかりを繰り返して処理が進まないこと。
フラグメンテーション：ファイルが断片化され、ＨＤＤの様々な部分に格納され、ファイルを読み出すのに時間がかかること。
ページフォールト：物理メモリに該当のデータがないときに発生する割り込み。
問２４ ジョブ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。
ア ＦＣＦＳ（First Come First Served）方式は、ジョブの到着順に処理を行うもので、長大なジョブがあってもスループットが高い。
イ ＳＰＴ（Shortest Processing Time First）方式は、処理時間の短いジョブの順に処理を行うので、対話型処理の平均応答時間を最小にできる。
ウ デッドラインスケジューリング方式は、目標の時間帯内に処理を完了することを目的に処理の優先度を決定するので、タイマ割込みのオーバヘッドが影響し、時間制約の厳しいリアルタイム処理には向いていない。
エ 優先度順方式は、バッチ処理の優先度を高く設定し、リアルタイム処理の優先度を低くして運用するのが一般的である。
解答 イ
解説 それぞれのスケジューリング方式を以下にまとめます。

ＦＣＦＳ：ジョブを到着順に行う。優先度などは考慮されないので注意が必要。ＦＩＦＯと同じデータ構造
ＳＰＴ：処理時間が短いと予想されるジョブを優先的に処理を行う。一方で処理時間が長いジョブはかなり待たされる
デッドラインスケジューリング：時間内に処理が終わるように優先度を決めて処理を行うので、リアルタイム処理に向いている
優先度方式：優先度を元に処理を行うジョブを決定する。リアルタイム処理の優先度を高く、バッチ処理を低くすることでリアルタイムの即答性を保つのが一般的
問２５ 三つの資源Ｘ〜Ｚを占有して処理を行う四つおｎプロセスＡ〜Ｄがある。各プロセスは処理の進行に伴い、表中の数値の順に資源を占有し、実行終了時に三つの資源を一括して解放する。プロセスＡとデッドロックを起こす可能性のあるプロセスはどれか。

画像（問25）を表示できません
ア Ｂ，Ｃ
イ Ｂ，Ｃ，Ｄ
ウ Ｂだけ
エ Ｃだけ
解答 ア
解説 データ更新中にデータを参照しようとすると、更新が失敗したり正しいデータが参照できなかったりします。よって、更新処理が完了するまで参照を待たせます。これを占有ロックといいます。また、データを読み出す場合に、書き換えられないようにかけるロックを共有ロックといいます。そして、ロックを互いにかけたまま処理が進まなくなる場合もあり、これをデッドロックといいます。デッドロックの例を下に示します。

デッドロックを表示できません

それでは解答を考えます。

まず、プロセスＡは、Ｘ→Ｙ→Ｚの順に資源を確保します。
プロセスＢは、Ｚ→Ｙ→Ｘの順に資源を確保するので、プロセスＡがＸを確保しプロセスＢがＹを確保するとデッドロックとなります（ＹとＺでも発生する可能性があります）
プロセスＣは、Ｚ→Ｘ→Ｙの順に資源を確保するので、プロセスＡがＸを確保しプロセスＢがＺを確保すると、プロセスＡがＹを確保した時点でデッドロックとなります。
プロセスＤは、プロセスＡと同じ順番に資源を確保するので、デッドロックは発生しません。

プロセスが一括で資源を解放するところに注意してください。
問２６ スケジューリング方式をプリエンプティブな処理とノンプリエンプティブな処理に区分するとき、適切に分類されている組合せはどれか。
画像（問26ans）を表示できません
解答 エ
解説 ２つのスケジューリング方式を以下にまとめます。

プリンプティブ：ＯＳがＣＰＵへのタスクの割り当てを担当する方式。現在の主流でＯＳの処理がやや複雑になる
ノンプリエンプティブ：タスクが自発的にＣＰＵの確保・開放を行う方式。負荷が少ないがＣＰＵを正しく開放しないタスクがあると大きな被害を受ける

よって、タイマなどによる割り込みやＯＳの介入があるようなものはプリエンプティブ。自発的な優先度の決定を行うようなものはノンプリエンプティブになります。
問２７ プログラムの実行時に利用される記憶域に、スタック領域とヒープ領域がある。それらの領域に関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア サブルーチンの戻り値アドレスの退避にはスタック領域が、割当ての順序と解放の順序の関係のないデータにはヒープ領域が使用される。
イ スタック領域には未使用域が存在するが、ヒープ領域には未使用域が存在しない。
ウ ヒープ領域はスタック領域の予備領域なので、スタック領域が一杯になった場合にヒープ領域が動的に使用される。
エ ヒープ領域もスタック領域と同じプッシュとポップという操作によって、データの格納と取出しを行う。
解答 ア
解説 スタック領域とヒープ領域の使用の違いを下にまとめます。

スタック領域：自動変数、関数の引数や戻り値を格納する
ヒープ領域：プログラム中に動的に確保された値などを格納する

一般的に一時データを使う場所なので、スタック領域の方がヒープ領域よりも高速にアクセスできます。
ヒープ領域はプログラマが自由に確保できる反面、解放を忘れると、使用できない領域となります（メモリリーク）

Ｃ言語では、プログラムなどを置く（テキスト領域）、静的変数や外部変数を置く（静的領域）、スタック領域、ヒープ領域の４つから構成されており、スタック領域とヒープ領域は互いに伸び縮みして柔軟に対応しています
問２８ ＵＮＩＸの特殊ファイルのうち、キャラクタスペシャルファイルとブロックスペシャルファイルの例として、適切な組合せはどれか。
画像（問28ans）を表示できません
解答 ウ
解説 ＵＮＩＸの特殊ファイル（スペシャルファイルやデバイスファイルとも呼ばれる）とは、プリンタや周辺機器などをあたかもファイルのようにあつかうインタフェースのことで、主に｢／ｄｅｖ｣以下に格納されています。

また、キャラクタは１文字ずつ転送するタイプで、端末やプリンタが代表例です。ブロックは複数文字を一度に転送するタイプで、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭが代表例です。
問２９ 関係データベースを扱う３層構造のクライアントサーバシステムの中間層に関する記述として、適切なものはどれか。
ア データベース管理システムであり、ＳＱＬの解釈と実行を行う。
イ 入力データに基づきデータベースに問い合わせて計算や分析処理を行う。
ウ ネットワークの障害監視を行う。
エ ユーザからのデータの入力と形式チェック、及び計算結果の表示を行う。
解答 イ
解説 一般的なクライアントサーバはサーバとクライアントの２つですが、３層では、｢プレゼンテーション層・ファンクション層（アプリケーション層）・データベース層｣の３つに分けます。プレゼンテーション層がクライアントに該当する部分で、ファンクション層とデータベース層がサーバに該当する部分になります。

一般的に、プレゼンテーション層がクライアントとのインタフェース。ファンクション層がデータの処理。データベース層がデータベースの提供になります。

選択肢エがプレゼンテーション層。選択肢イがファンクション層。選択肢アがデータベース層の説明になります。
問３０ コンピュータシステムの構成の名称とその構成図の組合せのうち、適切なものはどれか。
画像（問30ans）を表示できません
解答 イ
解説 代表的なシステム構成を以下にまとめます。

デュアル構成：同じ処理を行うシステムを二重に用意し、結果を照合すること確認する。どちらかに障害が発生した場合は、縮退運転によって処理を継続する。
デュプレックス構成：現用系と待機系システムを用意し、現用系に障害が発生した場合は、待機系に切り替え処理を続行する。
密結合マルチプロセッサ構成：複数のＣＰＵが、単一のＯＳで主記憶やデータを共有する形態
疎結合マルチプロセッサ構成：各々のＣＰＵが占有の主記憶、ＯＳ、データをもち、バスで接続されている形態
クラスタ構成：複数のコンピュータを接続し、１台の高性能なコンピュータのようにした形態
問３１ あるクライアントサーバにおいて、クライアントから要求された１件の検索を処理するために、サーバで平均１００万命令が実行される。１件の検索につき、ネットワーク内で転送されるデータは、平均２００ｋバイトである。このサーバの性能は１００ＭＩＰＳであり、ネットワークの転送速度は８０Ｍビット／秒である。このシステムにおいて、１秒間に処理できる検索要求は何件か。ここで、処理できる件数は、サーバとネットワークの処理能力だけで決まるものとする。
ア ５０
イ １００
ウ ４００
エ ８００
解答 ア
解説 まず、サーバでの処理時間を計算します。サーバでの命令数は１００万で１００ＭＩＰＳで処理をするので、１００万／１００×１００万＝０．０１となり、１秒間に１００件処理できることが分かります。次に、ネットワークの転送速度を計算します。転送データ量は２００ｋバイトで転送速度は、８０Ｍビット／秒＝１０Ｍバイト／秒です。つまり、２００ｋバイト／１０Ｍバイトで０．０２秒となり、１秒間に５０件転送できることになります。サーバでは１００件処理できても、転送は５０件しかできないので、転送がボルトネックとなり、５０件が正解となります。
問３２ ＣＰＵと磁気ディスク装置で構成されるシステムで、表に示すジョブＡ，Ｂを実行する。この二つのジョブが実行を終了するまでのＣＰＵの使用率と磁気ディスク装置の使用率との組合せのうち、適切なものはどれか。ここで、ジョブＡ，Ｂはシステムの動作開始時点ではいずれも実行可能状態にあり、この順序で実行される。ＣＰＵ及び磁気ディスク装置は、ともに一つの要求だけを発生順に処理する。ジョブＡ，Ｂとも、ＣＰＵの処理を終了した後、磁気ディスク装置の処理を実行する。

画像（問32）を表示できません
画像（問32ans）を表示できません
解答 イ
解説 処理を図示すると以下のようになります。

画像（問32kai）を表示できません

なので、全体で２５かかり、ＣＰＵは３＋１２で１５、１５／２５＝０．６、ＨＤは７＋１０で１７で、１７／２５＝０．６８となります。
問３３ システムの単位時間当たりの故障発生数（故障発生率）はどれか。ここで、ＭＴＴＲはＭＴＢＦに比べて十分に小さいものとする。
画像（問33ans）を表示できません
解答 ウ
解説 まず、２つの用語をまとめます。
ＭＴＢＦ（Mean Time Between Failure）は平均故障間隔で故障と故障の間の動作していた時間。
ＭＴＴＲ（Mean Time To Repair）は平均故障時間で、実際に故障していた時間。

つまり、ＭＴＢＦは、稼動していた時間（＝故障と故障の間隔）の平均。ＭＴＴＲは、故障していた時間の平均となります。

そして稼働率はＭＴＢＦ／（ＭＴＢＦ＋ＢＴＴＲ）。故障率は１／ＭＴＢＦになります

たとえば、ＭＴＢＦが３時間の場合は故障発生数は１／３となり、３時間に１回の故障があるといえます。
問３４ 故障発生率が１．０×１０-6／秒である機器１，０００台が稼動している。２００時間経過後に、故障していない機器の平均台数に最も近いものはどれか。

必要であれば、故障発生率をλ回／秒，稼働時間をｔ秒とする次の指数関数のグラフから値を読み取って、計算に使用してよい。


画像（問34）を表示できません
ア ５０
イ ５００
ウ ９５０
エ ９９５
解答 イ
解説 ｘ軸をみると、λｔとなっているので、λ（故障発生率）×ｔ（稼働時間）で求められることが分かります。よって、1.0×10-6[λ]×200時間[ｔ]により、0.000001×200×3600＝0.72[λｔ]となります。ｘ軸の0.72のところを上に見ていき関数とぶつかる所を左に見ていくとｙ軸の0.5のあたりになります。よって、稼働率は0.5となり、1000台の0.5で500台が稼働していると予想できます。
問３５ システムに異常が起きた際の対応方法に“フェールセーフ”と“フェールソフト”がある。“フェールソフト”として適切な動作はどれか。
ア 警告を出し、処理実行の判断をオペレータに任せる。
イ システムのサービスを順次、安全に停止する。
ウ 性能が低下しても、処理を継続する。
エ データや装置を損なうことなく運転を停止する。
解答 ウ
解説 重要なシステム設計法についてまとめておきます。

フォールトトレラント：障害時に全体が停止するということなく、動作し続けるようなシステムを設計すること。
フォールトアボイダンス：システムの構成要素の信頼性を高め, 元から故障が極力発生しないように設計すること。
フォールトマスキング：障害が発生したときに、その部分を他の機器から隠蔽したり、自律回復するように設計すること。
フェールセーフ：障害が発生した場合、常に安全側に制御・停止すること。
フェールソフト：障害が発生した場合、故障した個所を切り離すなどして、稼動を続けること。
フールプルーフ：ユーザが誤った操作をした場合、危険に晒されることがないように、事前に安全策を行うこと。

選択肢アは、フールプルーフの説明です。
選択肢イ・エは、フェールセーフの説明です。
選択肢ウは、フェールソフトの説明です。
問３６ あるプログラムモジュールが、複数のタスクの要求に応じて同時・並行的に実行可能である場合、この性質を何というか。
ア 再使用可能
イ 再入可能
ウ 静的再配置可能
エ 動的再配置可能
解答 イ
解説 プログラムの性質について以下にまとめます。

再入可能（リエントラント）：同時、非同期的に呼び出されても互いに干渉せずに動作できる性質
再帰（リカーシブル）：自分自身を呼び出すことができる性質
再使用可能（リユーザブル）：終わったプログラムを再ロードすることなく、また、使うことができる性質
再配置可能（リロケータブル）：メモリ上のどの番地に呼び出されても使用することができる性質

再入可能は、個々のプロセスが独自に値を保有するため、データ部分をプロセスごとに持つ必要あります。

また、静的・動的というのは、プログラムを始める前に準備するものと、プログラム実行中に準備するものという違いがあります。
問３７ ＥＪＢ（Enterprise JavaBeans）の説明として、適切なものはどれか。
ア Ｊａｖａでトランザクション管理を行うためのＡＰＩである。
イ Ｊａｖａを利用して、動的にＨＴＭＬ文章を作成し、クライアントに送信するための技術である。
ウ サーバで動作するアプリケーションをＪａｖａで構築するためのコンポーネント規約である。
エ ブラウザからの要求を処理するためにサーバに常駐するＪａｖａプログラムで、スレッドとして実行される。
解答 ウ
解説 ＥＪＢとは、Beanと呼ばれるJavaの部品化されたプログラムのパーツ（モジュール）を組み合わせて、アプリケーションを開発するための規約をいいます。

選択肢アは、ＪＴＡ(Java Transaction API)の説明です。
選択肢イは、ＪＳＰ(Java Server Pages)の説明です。
選択肢エは、Javaサーブレットの説明です。
問３８ エキスパートシステムの開発は、一般に進化型のアプローチをとる。これは専門家と同等の知識をあらかじめ準備することが困難だからである。進化型のアプローチはどれか。
ア システム開発の早い段階で試作品を作成し、機能を確認しながら進める。
イ システムを幾つかのサブシステムに分割して、それぞれの開発を並行して進める。
ウ 定義された要求を順序付けられた幾つかの開発部分に分割して、段階的に開発を行う。
エ 部分的に定義された要求から開発を開始し、後続する幾つかの開発で要求を見直していく。
解答 エ
解説 エキスパートシステムとは、人工知能の応用的な分野で経験則に則った推論を行うシステムです。これらは、問題文にあるとおり専門的な知識の準備が難しいことから進化型アプローチによって、開発されるのが一般的です。

選択肢アは、プロトタイピングの説明です。
選択肢イは、インクリメンタルモデルの説明です。
選択肢ウは、ウォータフォールモデルの説明です。
問３９ ソフトウェアの再利用技術のうち、リバースエンジニアリングを説明したものはどれか。
ア 既存のプログラムから、そのプログラムの仕様を導き出す技術である。
イ 既存のプログラムから導き出された仕様を修正して、新規プログラムを開発する技術である。
ウ 既存のプログラムを部品化し、それらの部品を組み立てて、新規プログラムを開発する技術である。
エ クラスライブラリにある既存のクラスを再利用しながら、新規プログラムを開発する技術である。
解答 ア
解説 現在動いているプログラムから、その設計書などを作成する手法をリバースエンジニアリングといいます。市場の製品をリバースエンジニアリングをすることは、一般的には禁止されていることが多いです。リバースエンジニアリングの後、その設計書を元にフォワードエンジニアリングで製品を作成します。
問４０ ＤＦＤにおけるデータストアの性質として、適切なものはどれか。
ア 最終的には、開発されたシステムの物理ファイルとなる。
イ データストア自体が、データを作成したり変更したりすることがある。
ウ データストアに入ったデータが出て行くときは、データフロー以外のものを通ることがある。
エ ほかのデータストアと直接にデータフローで結ばれることはなく、処理が介在する。
解答 エ
解説 ＤＦＤ（Data Flow Diagram）は、データの源泉・吸収・処理・蓄積などの関係を表現します。以下のような記号を利用します。

ＤＦＤを表示できません

データストアとは抽象的なデータの保管場所です。データストア同士が直接結ばれることはなく、かならず何らかの処理が間に入ります。