応用情報技術者過去問題 平成23年秋期 午後問7

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問7 組込みシステム開発

地上ディジタル放送対応テレビの放送ダウンロード機能に関する次の記述を読んで,設問1〜4に答えよ。

 X社では,放送ダウンロード機能を搭載した地上ディジタル放送対応テレビ(以下,テレビという)を開発している。
 放送ダウンロード機能とは,テレビの機能を実現しているソフトウェアを更新する機能である。ソフトウェア更新データ(以下,更新データという)は,特別に割り当てられた地上ディジタル放送の電波で配信される。更新データの配信時刻情報は,地上ディジタル放送とともに配信される。テレビ本体は,配信時刻になると更新データを受信して,テレビ本体のソフトウェアを更新する。

〔テレビ本体の電源状態〕
 テレビ本体の電源状態には,パワーオン状態,パワーオフ状態,スタンバイ状態の三つがある。テレビ本体の電源状態一覧を表1に,電源状態選移を図1に示す。
pm07_1.gif/image-size:521×287
〔放送ダウンロード機能の動作〕
 放送ダウンロード機能は,スタンバイ状態のときだけ実行するように,次の順序で動作する。
  • パワーオン状態でリモコンの電源ボタンを押すと,次回の放送ダウンロード機能を開始できるように,テレビ本体の時刻管理機能(以下,RTCという)に次回の放送ダウンロード開始時刻を設定する。RTCへのクロック供給は,MPUへのクロック供給と独立していて,スタンバイ状態でも継続される。
  • スタンバイ状態で放送ダウンロード開始時刻になると,放送ダウンロード機能の動作を開始し,更新データを受信する。
  • 受信した更新データでテレビ本体のソフトウェアを更新して,再度テレビ本体の電源スイッチをオンにしたときの処理を行う(以下,再起動という)。
〔放送ダウンロード機能に関連するソフトウェア〕
 放送ダウンロード機能に関連するタスク一覧を表2に,割込みハンドラ一覧を表3に示す。タスクには優先度があり,値が小さいほど優先度が高い。
pm07_2.gif/image-size:526×601
〔更新データの受信時間〕
 地上ディジタル放送の情報レートを16.85Mビット/秒とすると,300Mバイトの更新データの受信時間はa秒となる。

〔MPUへのクロック供給〕
 MPUへのクロック供給は,クロック制御回路で行う。クロック供給の停止は,ソフトウェアで指示する。クロック制御回路は,クロック供給が停止しているときに割込みを検出すると,MPUへのクロック供給を再開する。

〔ソフトウェアの動作〕
 電源管理タスクが実行状態のとき,アイドルタスクはbである。リモコンでテレビ本体をスタンバイ状態にすると,電源管理タスクはRTCに次回の放送ダウンロード開始時刻を設定し,cとなる。その結果,アイドルタスクはdとなり,MPUへのクロック供給を停止する。
 放送ダウンロード機能の動作を開始するとき,MPUへのクロック供給が再開した直後にeが実行される。

設問1

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位以下を切り上げて,小数第1位まで求めよ。

-解答入力欄-

  • a:

-解答例・解答の要点-

  • a:142.5

-解説-

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設問2

〔ソフトウェアの動作〕について,(1)〜(3)に答えよ。
  • 本文中のbd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。
  • 本文中のeに入れる適切な字句を答えよ。
  • eの処理後,実行状態となるタスク名を答えよ。
b,c,d に関する解答群
  • 実行可能状態
  • 実行状態
  • 待ち状態

-解答入力欄-

    • b:
    • c:
    • d:
    • e:

-解答例・解答の要点-

    • b:
    • c:
    • d:
    • e:タイマ割込みハンドラ
    • 電源管理

-解説-

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設問3

テレビ本体のソフトウェア更新中に,他のソフトウェアにディスパッチしないよう,排他制御を行う必要がある。排他制御の代表的な実装方式としては,セマフォ及び割込み禁止があるが,更新タスクでセマフォを使用しなかった理由を30字以内で述べよ。

-解答入力欄-


-解答例・解答の要点-

  • 割込みハンドラの動作を排他制御できないから (21文字)

-解説-

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設問4

各タスクの優先度を変えて,放送ダウンロード機能が動作するかを確認した。放送ダウンロード機能が動作した組合せを解答群の中から一つ選び,記号で答えよ。
解答群
pm07_3.gif/image-size:324×137

-解答入力欄-

-解答例・解答の要点-

-解説-

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