「情報システム」分野の問題

大場みち子（公立はこだて未来大学）

　連載「教科『情報』の入学試験問題って？」第11弾です．前回までの入試問題解説に関してはこちら（https://note.com/ipsj/m/m1ca81b5d1e66）をご覧ください．

　「情報Ⅰ」では「「情報通信ネットワークとデータの活用」の中で，「情報システムとデータの管理」として情報システムについての理解が求められています．

　今回は，大学入試センターの「情報関連基礎」から「2013年度　第2問　旅行代理店の業務改善」を取り上げます．

　この問題は，旅行代理店が業務の作業手順を明確にして，仕事がスムーズに進むように業務を改善することを目的にしています．表1の作業一覧を元に業務フローを記述し，業務フローを元に，業務の進捗状況を電子的に記録する「業務記録システム」を考えます．この「業務記録システム」での業務の進捗状況がどのようになっているのかを問う問題です．

問1

　ここでは，図1のB社の業務フローを完成することが目的になります．まず，「業務フロー」の定義と表記方法の説明が書かれています．図1の業務フローは状態遷移図を使って書かれています．

　図1の（ア）〜（ウ）は表1をもとに考えるわけですが，ポイントは直線の矢印と戻る矢印の2種類の作業があることです．直線の矢印の作業は受付　提案，戻る矢印の作業は予約取消しです．これらの情報から，予約取消しは（ア）の作業を取り消すことが想像できるので，③「予約」となります．（イ）は最後の作業なので，⑤「入金確認」となります．（ウ）は予約と予約取消しの関係と同じですから，提案に対して②「提案取消し」となります．

　別の考え方を説明します．表1の作業の内容から受付　提案　予約　入金と提案取消し　予約取消しでは作業の性質が異なることが分かります．図1では前者の作業が普通の作業（正常処理）で「→」で表され，後者の作業は取消しの作業（例外処理）で「↶」で表されているという区別ができます．このように考えると，（ア）は③「予約」，（イ）は⑤「入金確認」，（ウ）は②「提案取消し」という解答が容易に分かるでしょう．

解答
（ア）③「予約」，（イ）⑤「入金確認」，（ウ）②「提案取消し」

問2

　ここでは業務フローに従って「受付」から「入金確認」までの作業が終了した記録の作業列を記録したものを「終了作業列」と定義しています．

　（エ）は終了作業列の例を問う問題です．ここでは，図1の流れにそったものが選ばれなければいけません．図1の流れにそって，1つずつ確認していけば（エ）の解答は「③」ということが分かりますが，つぎのように考えてみましょう．

　ここでのポイントは，「入金確認」まで終了するには，つぎの2つのケースになります．

（1） 例外処理がまったくない終了作業列
具体的には，受付　提案　予約　入金確認 という系列です．

（2） 例外処理がある場合，受付で始まり，例外処理の前後に例外処理に対する正常処理が実施され，最後に入金確認で終了する終了作業列
具体的にはつぎの条件を満たす必要があります．
（i） 受付で始まり，入金確認で終わる
（ii） 受付　提案　予約　入金確認 という順序で出現する
（iii） 取消しが発生する場合，提案　提案取消し，または，予約　予約取消しが含まれる

　（1）は選択肢にないので，（2）に該当し，具体的な条件を満たす③が（エ）の解答になります．

（オ）は図1を見ると分かる通り，予約取消しが発生すると入金確認まで行くには，必ず予約をしないと次に行かないので，「1」になります．

　8個の作業が記録される終了作業列で提案が2つ含まれている場合はつぎの2通りです．

A: 受付　提案　提案取消し　提案　予約　予約取消し　予約　入金確認
B: 受付　提案　提案取消し　提案　提案取消し　提案　予約　入金確認

　上記より，提案と提案の間にはAは1個（提案取消し），Bは3個（提案取消し　提案　提案取消し）の作業が含まれているので，（カ），（キ）は「1」「3」（順不同）となります．

　終了作業系列で例外がまったくない終了作業系列は上記（1）の4個の作業です．この終了作業系列に，提案取消しと予約取消しの例外作業が発生すると，上記（2）のように，例外作業のつぎに，必ず，それぞれの正常作業の提案または予約が追加されるので各2つずつ作業が追加されることになります．つまり，提案取消しと予約取消しの合計がn個の場合，2✕n個の作業が追加になります．

　以上より，（ク）「2」✕n＋（ケ）「4」が解答となります．

解答
（エ）③，（オ）「1」，（カ）（キ）「1」「3」（順不同）
（ク）「2」（ケ）「4」

問3

　提案取消しと予約取消しが0個の場合の終了作業列は問2の（1）の場合のみなので，（コ）「1」となります．

　提案取消しと予約取消しが合計5個のときの場合分けを考えます．これは，すべての場合を書き出すのが一番簡単でしょう．提案取消しが5個の場合，予約取消しは0個となり，提案取消しが4個の場合，予約取消しは1個となります．これを繰り返すとつぎの表-1のようになるので，解答は（サ）「6」通りとなります．

表-1　提案取消しと予約取消しが合計5個のときの場合分け

　つぎに，上記の表の項番1〜6のそれぞれに対して，終了作業列が何通りあるかを考えます．基本的に，提案取消しと予約取消しの数が逆転している項番1と6，項番2と5，項番3と4の場合の数は同じになります．これは，提案取消しと予約取消しは順序が違うだけで，場合分けとしては同等だからです．

　単純化のために図1の業務フローの作業名を
受付：a，提案：b，提案取消し：b’，予約：c，予約取消し：c’，入金確認：dとします．

　まず，項番2の提案取消しが4個で，予約取消しが1個の場合を考えてみます．簡単なので，すべて書き出してみましょう．

a，b，b’，b，b’， b，b’，b，b’，c，c’，c，d
a，b，b’，b，b’， b，b’，c，c’，b，b’，c，d
a，b，b’，b，b’， c，c’，b，b’，b，b’，c，d
a，b，b’，c，c’， b，b’，b，b’，b，b’，c，d
a，b，c，c’，b’， b，b’，b，b’，b，b’，c，d

　以上より，（シ）「5」通りとなります．

　これは，同じものがあるときの順列と考えることもできます．n個のうち，同じものp個，q個，r個が同じであるとき，これらn個を1列に並べる順列の総数は次のようになります．

n!／p!q!r!　(p+q+r＝n)

　ここでは，上記のすべての書き出しを見れば分かりますが，b’とc’だけに注目すれば問題ありません．同じものb’が4個，c’が1個なので，つぎのような解答になります．

(4＋1)！／4！1！＝5（通り）

　一方，提案取消しが1個，予約取消しが4個の場合もつぎのようにpとqの数が入れ替わっただけなので，同様の総数5通りになります．

(1＋4)！／1！4！＝5（通り）

　これは，5個の中から4個を選ぶ組合せと考えることもできます．

　問題文に書かれていますが，提案取消しが3個，予約取消しが2個の場合を上記と同様に考えてみましょう．この場合は，次のようになるので，総数は10通りです．

(3＋2)！／3！2！＝10（通り）

　提案取消しが2個，予約取消しが3個の場合も10通りになります．これで，問題文の内容と一致することが分かりましたね．

　以上をまとめると，表-2のようになるので，提案取消しと予約取消しが合計5個の場合の終了作業系列の総数は32通りで，解答は（ス）3（セ）2となります．

表-2　提案取消しと予約取消しが合計5個のときの終了作業系列の総数

　同様に，提案取消しと予約取消しが合計4個，3個，2個，1個の場合を計算すると，表-3のようになります．したがって，作成する表は63通りとなり，問題文の内容と一致することが分かります．

表-3　提案取消しと予約取消しが合計4個，3個，2個，1個のときの
終了作業系列の総数

解答
（コ）「1」，（サ）「6」，（シ）「5」，（ス）「3」，（セ）「2」

■大場みち子（正会員）
　公立はこだて未来大学教授．情報処理学会フェロー，総務理事・事業理事を歴任，IPSJMooc（https://sites.google.com/view/ipsjmooc/）第4章の「情報システム」を担当．

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