平成19年度春季、テクニカルエンジニア（エンベデッドシステム）午前の問題です。手入力なので間違いあるかも、です。
問1 MPUの高速化技術の一つであるスーパースカラの特徴として、適切なものはどれか。
ア）同時に実行可能な複数の動作をまとめて一つの命令として実行する。
イ）独立した複数の命令ストリームを用意し、これらの実行を適宜切り換えながら行う。
ウ）パイプラインの深さを増すとともに、パイプラインピッチを短くして、平均命令実行時間を短縮する。
エ）パイプラインを複数用意し、同時に複数の命令を実行する。
問2 キャッシュメモリのアクセス時間が10ナノ秒、主記憶のアクセス時間が70ナノ秒、キャッシュメモリのヒット率が90％のとき、実効アクセス時間は何ナノ秒か。
ア）９
イ）１６
ウ）４０
エ）６４
問3 メモリアクセスの信頼性を高めるための方式で、データ誤りの自動訂正が可能なものはどれか。
ア）ＣＲＣ
イ）ＥＣＣ
ウ）チェックサム
エ）パリティ
問4 データを分散して複数の磁気ディスクに書き込むことによって、データ入出力の高速化を図る方式はどれか。
ア）ストライピング
イ）スワッピング
ウ）ディスクキャッシュ
エ）ミラーリング
問5 バスプロトコルに関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア）バスアービタは、バスの調停を行い、調停の結果、使用権を取得した装置がバスを使用する。
イ）バススレーブは、アドレスを出力して、転送相手の装置とその装置内の転送対象を指定する。
ウ）バススレーブは、バスを使用したデータ転送が終了すると、各信号線の駆動を停止する。
エ）バスマスタが、バスを時分割で使用するように調停を行うことによって、複数の装置がバスを使用できる。
問6 PCの内部インタフェースで、シリアル転送の規格はどれか。
ア）AGP
イ）PCI
ウ）PCI Express
エ）PCI-X
問7 全加算器を次のように構成した4ビット加算器の名称として、適切なものはどれか。
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ア）キャリーセーブ加算器
イ）キャリーセレクト加算器
ウ）キャリールックアヘッド加算器
エ）リップルキャリー加算器
問8 図は二重積分方式A/D変換器によるA/D変換の信号波形を示している。図の波形B（破線）と比べた場合の波形A（実線）で示す信号の記述のうち、適切な組合せはどれか。
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| A/D変換器への入力電圧 | 逆積分時間 | ディジタル値出力 | |
|---|---|---|---|
| ア | 高い | 長い | 大きい |
| イ | 高い | 短い | 大きい |
| ウ | 低い | 長い | 小さい |
| エ | 低い | 短い | 小さい |
問9 DCモータの制御方式に関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア）PWM制御は、スイッチングノイズを発生することがある。
イ）PWM制御は、制御周期が長いほど安定したモータ駆動ができる。
ウ）リニア制御は、PWM制御よりも電力損失が少ない。
エ）リニア制御は、トルク値を指定して制御することができる。
問10 MPUがもつウェイト機能とレディ機能の使い方として、適切なものはどれか。
ア）MPUとDMAコントローラとのバス調停を行う。
イ）OSが実行すべきタスクがないときに、MPUをウェイト状態とする。
ウ）アクセス速度の遅いメモリにMPUを同期させる。
エ）入出力装置の処理完了をMPUに知らせる。
問11 図に示す出力をもつ2相クロックエンコーダがある。1回転当たり90パルスの出力とすると、角度分解能は何度になるか。
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ア）１
イ）２
ウ）３
エ）４
問12 図に示すマトリクススイッチにおいて、キーセンスを行うときのポートの機能と動作の組合せとして、適切なものはどれか。
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| ポートA | ポートB | 出力ポートの動作 | |
|---|---|---|---|
| ア | 出力ポート | 入力ポート | 信号線を1本ずつLOWレベルにする。 |
| イ | 出力ポート | 入力ポート | すべての信号線を同時にLOWレベルにする。 |
| ウ | 入力ポート | 出力ポート | 信号線を1本ずつLOWレベルにする。 |
| エ | 入力ポート | 出力ポート | すべての信号線を同時にLOWレベルにする。 |
問13 ほかの装置からシリアルインタフェースを介して入力されたノイズの影響で、システムが誤動作するようになった。対策としてほかの装置とのアイソレーションをする場合、使用するデバイスとして、最も適切なものはどれか。
ア）A/D変換器
イ）サーミスタ
ウ）ダイオード
エ)フォトカプラ
問14 プログラムと定数をROMから読み出すために、アドレスバスとチップセレクト信号（/CS）を図のように接続した。アドレスバスはA0がLSBである。このROMにアクセスできるメモリアドレスの範囲はどれか。ここで、図中の
はOR回路を表し、○記号は論理状態の反転を表す。解答群の数値は16進数で表記してある。
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ア）0000〜1FFF
イ）4000〜7FFF
ウ）4000〜FFFF
エ）C000〜FFFF
問15 図の回路において出力がx=0,y=1である状態から、x=1,y=0に変える入力a及びbの組合せはどれか。ここで
は否定論理輪を表す。
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ア）a=0,b=0
イ）a=0,b=1
ウ）a=1,b=0
エ）a=1,b=1
問16 カスケード方式で割込みコントローラを接続した場合の割込みに関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア）2個の8入力割込みコントローラをカスケード方式で接続すると、16入力として使える。
イ）上位の割込みコントローラは、下位からの割込みをマスクできる。
ウ）上位の割込みコントローラへの割込み入力の方が、優先順位が高い。
エ）接続されている各割込みコントローラの優先順位は等しい。
問17 図に示す1けたの2進数xとyを加算し、和の1けた目zとけた上げcを出力する半加算器において、AとBの素子の組合せはどれか。
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| A | B | |
|---|---|---|
| ア | 排他的論理和 | 論理積 |
| イ | 否定論理積 | 否定論理和 |
| ウ | 否定論理和 | 排他的論理和 |
| エ | 論理積 | 論理和 |
問18 DMAに関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア）DMAコントローラでアクセスされる部分がキャッシュメモリ内に読み込まれているときは、直接キャッシュメモリにDMA転送を行うようにすることが必要である。
イ）DMAコントローラを使用して大量のデータ転送を行っても、システム全体の動作応答性に影響はない。
ウ）仮想記憶のページサイズを超えてDMA転送を行う場合、誤ったエリアに書き込まれる可能性がある。
エ）シングル転送モードでDMA転送を行うと、割込みなどで高速応答性を必要とする処理が長い時間実行されないことがある。
問19 図に示すマルチプロセッサシステムにおいて、各MPUのキャッシュメモリの内容を正しく保つために、共有する主記憶の内容が変化したかどうかを監視する動作はどれか。
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ア）データハザード
イ）バススヌープ
ウ）ライトスルー
エ）ライトバック
問20 シリアルインタフェースの一つであるCANの説明はどれか。
ア）EEPROMやD/A変換器などに用いられる4線式インタフェース。
イ）EEPROMやリアルタイムクロックなどに用いられる2線式インタフェース。
ウ）車載ネットワークなどに用いられる2線式インタフェース。
エ）ボードテスト用に考案されたインタフェース。
問21 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
問22 仮想記憶管理における、割当て主記憶容量とページフォールトの発生率の関係はどれか。ここで、ページングアルゴリズムはLRU方式を採用し、ページ置換えはランダムに発生するものとする。
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問23 三つのタスクA〜Cを同時に実行させた場合の途中のスケジュール状況が次のとおりであるとき、各タスクの優先度の関係を示したものはどれか。ここで、“待ち”は、タスクが実行可能状態にあり、CPUの割当て待ちであることを意味する。また、X>Yは、Xの方がYよりも優先度が高いことを表すものとする。
| タスクの実行途中のスケジュール状況 |
|---|
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ア）A>B>C
イ）B>C>A
ウ）C>A>B
エ）C>B>A
問24 セマフォの基本操作であるP操作、V操作に関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア）P操作とV操作は交互に行わなければ、デッドロックの原因になる。
イ）P操作は資源のロック、V操作は資源のアンロックを実現するのに使用できる。
ウ）P操作は事象の発生通知、V操作は事象の待合せに用いられる。
エ）P操作はセマフォ変数の値を増加させ、V操作は減少させる。
問25 リアルタイムOSにおいて、優先度の低いタスクが優先度の高いタスクの実行を阻害するのはどの場合か。
ア）優先度の高いタスクが入出力要求の完了待ちとなった。
イ）優先度の高いタスクが待つイベントフラグを、優先度の低いタスクがセットした。
ウ）優先度の低いタスクが獲得している資源を、優先度の高いタスクが獲得要求した。
エ）優先度の低いタスクが待つメールボックスに、優先度の高いタスクがメッセージを送った。
問26 デバイスドライバをアプリケーションタスクとして作成する場合の記述として、適切なものはどれか。
ア）カーネルがデバイスに対するアクセスを統一的に管理できる。
イ）カーネル内部のインタフェースに従って作成しなくてはならない。
ウ）通常のタスクと異なり、割込み処理をそのタスク内に定義する。
エ）リクエスト処理部はシステムコールのサブルーチンとして実行される。
問27 1件のデータについて、読取りに40ミリ秒、CPU処理に30ミリ秒、書込みに50ミリ秒かかるプログラムがある。このプログラムで、n件目の書込みに併せてn+1件目のCPU処理とn+2件目の読取りを並行して行うと、1分当たりの最大データ処理件数は幾つか。ここで、OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。
ア）５００
イ）６６６
ウ）７５０
エ）１，２００
問28 通信回線を使用したデータ伝送システムにM/M/1の待ち行列モデルを適用すると、平均回線待ち時間、平均伝送時間、回線利用率の関係は次の式で表すことができる。回線利用率が0％から徐々に上がっていく場合、平均回線待ち時間が平均伝送時間よりも最初に長くなるのは、回線利用率が何％を超えたときか。
- 平均回線待ち時間＝平均伝送時間×回線利用率÷（１−回線利用率）
ア）４０
イ）５０
ウ）６０
エ）７０