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【問題文に忠実に】応用情報技術者R05秋組み込みシステムの解説

このNoteは、問7をリアルタイムに解きつつ解説します。

本試験で「どう読んで」「どうマーキングして」「どう解くか」の流れを一緒にやりましょう。私がIT専門学校でしている授業と同じ。

選択問題の中で、出題傾向・解法・難易度が安定なのは技術系。ネットワーク、データベースに続いて、組み込みシステムは最後の砦です。

ぜひ解く候補に入れておきたいところ。


今回の組み込みシステム問題の学びは2点。

  • 問題文の内容「だけ」で解く・・・問題文に書かれていない知識や想像は不要

  • 最初の穴埋め・下線が、設問1ではない・・・穴埋めまで読み切ると読み直しが生じる

午後問題の心構えが学べる良い問題でした。

製品のマニュアルを読むのが得意な方には、組み込みシステム問題は向いていますね。炊飯器や洗濯機など簡単な家電で良いですよ。


さて、私が問7を選ぶかの答え「選びたいし選びます」。>>問題の選び方対策Note<<

  • 図表が多いので、読む文章量が少ない【最重要】

  • 状態遷移がテーマみたいなので、問題文から条件を見つければ良い

  • 最後の計算は難しそうだけど、設問3のPWMぐらいはできそう


解いてみると、選んで後悔する問題でもないです。

苦手な方でも食らいつけば6割。得意な方だと「自信が少しなかったけど、意外と7~8割いけちゃったな」な手触り。

予定通り25分で解けます。最後の計算問題は、時間が迫るぐらいなら捨てるのもテ。>>本試験の時間配分Note<<



それでは始めましょう。

過去問のダウンロードはIPA公式より。
>>公式の問題pdfへのリンク<<
>>公式の解答pdfへのリンク<<





選ぶ | ジャンルと3つの視点

まず、私は技術系ジャンルは解きたいです。

問題の傾向が掴みやすく、得点に再現性があるので。

  • ネットワークは、サーバ配置と通信経路

  • データベースは、スキーマ設計かSQL

  • 組み込みは、機器制御・タスク

毎回題材は違えど、出題される「表現ツール」はほぼ同じですからね。

逆に設計やマネジメント系は、題材も図表も毎回違うので「その場対応」になり勝ち。プロジェクトマネジメントなんて「人間の判断」が絡むので「登場人物に合わせる」のが不安です。


さて、>>問題の選び方対策Note<< の通り、「3つの視点」で評価してみましょう。

  • 解き始めるまで読む量:1頁ぐらいが良い(図表は除いて計測)

  • 回答形式:選択肢が多く、作文が少ない/短めだと良し

  • 図表:パッと見て分かるなら良し

  • 解き始めるまで読む量:おそらく2頁目で解きに入れそう。

  • 回答形式:作文短め、他は選択肢で良し。計算は1問だけだし最悪失点しても止む無し。

  • 図表:パっと見て分かり易い。大した情報もなくシンプル。

以上より、どこまで読めば設問1(1)が解けるかは若干不明ながら、解答形式や図の分かり易さから、得点しやすいと判断しました。

選んで良さそうです。




注意点 | 穴埋め/下線が設問1ではないケース


私が一番重視するのは「解き始めるまでに読む量」。

早く解答して得点をゲットしたいですし、長い文だと覚えきれず「読み直し」が多発して時間もかかります。もし無理そうなら時間を消費してないうちに「選び直し」もしたいですからね。

今回の注意点。

最初の下線・穴埋めが、1番目の設問ではない。

大抵は問題文を見て「2頁目に穴埋めaか。図表抜いて実質1.5頁ならまぁまぁ」と判断します。

しかし今回。穴埋めaがなんと4頁目。図表抜くと2頁ちょいではありますが、後ろすぎ。こういう時は、必ず設問も確認。穴埋めや下線についての設問ではない可能性あり。

確認すると、設問1(1)は、穴埋めaを問うものではないです。つまり、穴埋めaに至る前に解きに入れます。


もし設問を読まず「穴埋めaまで読まなきゃ」と思い込んで問題文を読み進めると、設問1(1)になった時に大変。「開始/終了状態への遷移なんて注目してなかったよぉ」と読み直しが発生して、時間が浪費されます。

問題文の下線や穴埋めから読む量を見積ったときは、念のため1番目の設問も読んで、下線や穴埋めまで読まねばならないのか確認しましょう。




読み | 1頁目で解けるようになるか?

設問1(1)で話題になる「開始/終了状態が書かれているかなぁ」と思いつつ、題材の把握をします。

トマト収穫ロボット。センサーで検出してアームで収穫ですね。

特に覚えようとせず、「ふむふむ」と用途を想像しつつ、「超音波センサは何使うんだろう」と変わった物があれば少し気に留める程度。

特に表は、解く時に改めてガッツリ読み込むので「把握」に留めます。もしコマンドなどの「一覧表」なら、なおさらスキップします。覚えきれませんから。


図3に「開始/終了」状態は出てきましたが、遷移条件は書かれていないので、まだ設問1(1)は解けそうにないです。読み進めましょう。




読み | 【収穫ロボットの動作概要】

各状態・遷移条件が書かれています。

種類が多いのでマーキングすると良いですね。状態名を四角囲み、遷移条件にアンダーライン(下線)するなど。

箇条書きで書き出すと以下の通り。

終盤、状態名と遷移条件がボカされていました。

図3の全ての遷移が説明されてもいません。

次は「アーム」についてなので話が変わります。ここまでの情報で設問1(1)「開始/終了」状態について解くことになります。




解き | 設問1(1)

模範解答は「収穫に適したトマトを検出していない場合」。

待機状態から開始/終了への遷移条件(スマホから指示)は書かれてましたが、収穫終了位置における遷移は明記されずボカされていました。

ヒントを探す時は、設問文の言葉と同じ言葉を目印に探します。


「収穫終了位置」を探します。

「収穫終了位置で、収穫に適したトマトを検出していない場合は、収穫を終了し待機位置へ移動する」を、図3を見て考えます。

  • 収穫をしていたから「収穫中」や「積載中」だったはず。

  • 待機位置へ移動すれば「待機」になるはず。

  • 「待機」に遷移するには「開始/終了」を経由する。

以上より「開始/終了」状態は、移動だけしてるんだろうな、と推測し、「収穫に適したトマトを検出していない場合(19文字)」

25文字ぐらいだと、問題文の流用系の場合が多いです。



解き | 設問1(2) 

設問1(2)も状態遷移についてなので、このまま2問目。

正解は「イ」。


1個目は把持も積載も成功。2個目は把持に失敗。

「把持失敗」を問題文から探すと「収穫中状態のまま、検出している他のトマトの収穫を行う」とのこと。

  1. 2個目把持:収穫中

  2. 失敗したので:収穫中

  3. 検出は2個だったので3個目なし:開始/終了

少なくとも、「2個目以降の積載中(緑枠)はない」と分かればOK。




読み | 【アーム関節部について】

設問2はタスクの問題。読み進めましょう。

しかし3頁目はアームの説明。

4頁目表3のタスク表に行きたいので、「はいはいアームの概要と制御の仕方が書いてあるね」程度で、スキップします。設問3を解く時に改めに読みますから。




読み | 【制御部のソフトウェア構成について】

設問2で問われるタスクの記述を読み進めます。なお、問題文も最後なので、解きながら読んでも構いませんね。


まずは、細かいことよりも「各タスクが何をするのか」を1つずつ理解します。詳細の読み込みは、解きに入ってからです。

  • メイン:全ての制御。具体的記述なし。

  • アーム制御:アームハンドで収穫する。

  • 認識:カメラで、トマトやトレー空き領域を検出。

  • 台車制御:走行制御、障害物検出。

  • 無線LAN通信:管理サーバからの指示受信、報告送信。

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