応用情報技術者過去問題 平成22年秋期 午後問7

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問7 組込みシステム開発

携帯電話への録音機能追加に関する次の記述を読んで,設問1〜3に答えよ。

 A社は携帯電話メーカである。携帯電話をボイスレコーダとして使用できるよう,録音機能を追加することになった。

〔録音機能,及び関連するタスク,デバイス,メモリの関係〕
 録音機能はほかの機能と排他的に動作する。録音された音声データは,携帯電話の不揮発性メモリに保存して,再生及び外部メディアへの取出しができる。また,録音中に録音時間及び音声データのメモリ残量(以下,録音詳細情報という)をLCDに表示する。
 録音機能に関連するタスク,デバイス及びメモリの関係を図1に示す。
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  • オーディオデバイスは,マイクから入力された音声のアナログ信号をサンプリングし,PCM符号に変換して,録音データとしてサンプリング専用RAMに一時的に格納する。
  • 録音データの音質は,音楽CD並み(サンプリング周波数44.1kHz,量子化ビット数16ビット,チャネル数2ch)とする。
  • 1秒間の録音データを1ブロックとして格納する,1ブロック当たりのサイズはakバイトである。
  • オーディオデバイスは,1秒間の録音データを格納した後,割込みを発生し,録音タスクにメッセージを送信する。
〔ソフトウェア構成〕
 録音機能は,UIタスク及び録音タスクで構成され,タスク間の通信にはメッセージを使用する。各タスクの説明を表に示す。
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〔不揮発性メモリの構成〕
 携帯電話の不揮発性メモリの構成を図2に示す。不揮発性メモリは,利用者設定領域と音声データ領域に分けられる。利用者設定領域には,携帯電話の着信音などの設定情報が格納されている。録音機能を追加するために,音声データのメモリ残量を追加する。一方,音声データ領域には音声データ及び録音時間を格納する。
 これらの領域はUIタスク及び録音タスクからアクセスされるので,利用者設定領域セマフォ及び音声データ領域セマフォの二つのバイナリセマフォによって,排他制御を行う必要がある。
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〔録音機能の検証〕
 録音機能を実現するために,UIタスクでの録音詳細情報表示処理を図3のように,録音タスクでのエンコード処理を図4のようにそれぞれ設計した。録音タスクからUIタスクにメッセージを送信するタイミングについて,次の二つの場合を設定して実機で検証した。
  • 図4中の(ア)で,録音タスクからUIタスクにメッセージを送信した場合
     UIタスク及び録音タスクがともに動作しなくなった。
  • 図4中の(イ)で,録音タスクからUIタスクにメッセージを送信した場合
     録音タスクはb状態となり,UIタスクはc状態となった。
     次に,UIタスクはdセマフォを取得できず,e状態となった。
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設問1

サンプリング専用RAMについて,(1),(2)に答えよ。
  • 本文中のaに入れる適切な数値を答えよ。答えは,小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めよ。ただし,1kバイト=1,000バイトとする。
  • 録音タスクが連続してエンコードするには,最低何ブロック以上のサンプリング専用RAMが必要か。必要なブロック数を答えよ。

-解答入力欄-

    • a:kバイト
    • ブロック

-解答例・解答の要点-

    • a:176.4
    • 2

-解説-

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設問2

図4中の(ア)で,録音タスクからUIタスクにメッセージを送信した場合,UIタスク及び録音タスクがともに動作しなくなった原因を30字以内で述べよ。

-解答入力欄-


-解答例・解答の要点-

  • ・二つのタスクで2種類のセマフォ取得順序が逆だから (24文字)
    ・デッドロックが発生したから (13文字)

-解説-

この設問の解説はまだありません。

設問3

本文中のbeに入れる適切な字句を解答群の中から選び,記号で答えよ。
b,c,d,e に関する解答群
  • オーディオデバイス
  • 音声データ領域
  • 実行
  • 実行可能
  • 着信音設定情報
  • 待ち
  • メッセージ
  • メモリ残量
  • 利用者設定領域
  • 録音時間
  • 録音詳細情報

-解答入力欄-

  • b:
  • c:
  • d:
  • e:

-解答例・解答の要点-

  • b:
  • c:
  • d:
  • e:

-解説-

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