令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午後 問題 問7 自動給餌機のタスク設計とセンサー計算

健康監視結果の判定基準に関する問題です。
表に示された条件に従い、猫の健康状態を評価します。

• 基準値を逸脱した場合の程度に応じて判定が分かれます。
• e の箇所では、軽度の異常を示すステータスが入るため、「警告」が適切です。

高得点のポイント

• 抜き出しや穴埋め問題では、本文や表の定義通りに正確な用語を答えることが求められます。

健康監視結果の判定基準に関する問題です。
f の箇所では、警告よりもさらに深刻な異常を示すステータスが入ります。
したがって、「危険」が適切です。

高得点のポイント

• システムの要求仕様や表の定義に従い、正確に用語を記述することが重要です。

データの欠落原因に関する考察問題です。
通信エラーやその他の原因でデータが送信できず、かつ電池切れや故障ではない場合、データはデバイス内に蓄積されます。
ストレージ（メモリ）容量の上限に達すると、新しいデータを保存するために「古い体調データが上書きされた」ことによるデータ欠落が発生します。

高得点のポイント

• 欠落に至る前の「送信できなかった」という状況だけでなく、最終的にデータが欠落した直接の原因である「上書き」に言及していること。
• 指定された20字以内で端的にまとめること。

自動給餌機のカメラによる録画データサイズの最大値を計算する問題です。
（※設問の前提となる仕様値から計算を行います）
録画データサイズは、解像度、フレームレート、色深度などに依存します。
最大となる条件での計算結果は $360$ Mバイトとなります。

計算のポイント

1. 1秒間あたりのフレーム数と、1フレームあたりのデータサイズをかけ合わせます。
2. 最大値となるパラメータ（最高画質・最大フレームレートなど）を使用します。
3. 最後に $1 \text{ Mバイト} = 1,000,000 \text{ バイト}$ として単位を変換し、小数第1位を切り上げて整数にします。

自動給餌機のカメラによる録画データサイズの最小値を計算する問題です。
（※設問の前提となる仕様値から計算を行います）
最小となる条件での計算結果は $120$ Mバイトとなります。

計算のポイント

1. 最小値となるパラメータ（低画質・最小フレームレートなど）を使用します。
2. データ圧縮や色深度などの仕様に基づき計算を行います。
3. 最後に $1 \text{ Mバイト} = 1,000,000 \text{ バイト}$ として単位を変換し、小数第1位を切り上げて整数にします。

ステッピングモーターのパルス数を求める問題です。
（※設問の前提となる仕様値から計算を行います）
10gの餌を供給するために必要な回転数と、1回転あたりのパルス数を元に計算します。
結果として $300$ パルスが必要となります。

計算のポイント

1. 1gあたりに必要な回転数、または1回転で供給される餌の量を確認します。
2. 1回転に必要なモーターのパルス数を確認します。
3. 目標である10g供給するために必要な総パルス数を算出します。

自動給餌機の制御ソフトウェアにおけるタスク設計を問う問題です。
表2のタスク構成において、a はカメラやセンサーが猫を検知した際に発生するイベントです。
したがって、「猫検知」が適切です。

高得点のポイント

• リアルタイムOSのタスク設計において、イベント駆動のトリガーとなる事象を正確に読み取ること。

ソフトウェアのタスク状態遷移や条件に関する問題です。
猫が給餌機の特定の場所に位置したときに次の動作へ移行します。
表の文脈から、猫が「トレイの正面に」来たことが条件となります。

高得点のポイント

• 要求仕様を正しく理解し、センサーが判定する条件を本文から正確に抜き出すこと。

自動給餌機の制御ソフトウェアにおけるアクション（動作）を問う問題です。
猫がトレイの正面に来たことが検知されると、カメラによる「撮影」が開始されます。

高得点のポイント

• システムの動作シーケンスを追い、指定されたタイミングで実行されるべき処理を正確に記述すること。

自動給餌機の制御ソフトウェアにおけるタスク終了時の動作を問う問題です。
猫が食事を終えて離れた場合など、特定の条件が満たされた際にカメラの動作を終了させる必要があります。
したがって、「カメラ停止」が適切です。

高得点のポイント

• 「撮影」と対になる動作として、タスクを終了・待機状態に戻すための処理を正しく読み取ること。

食べた餌の量の算出方法を説明する問題です。
自動給餌機は、トレイ上の餌の重量をセンサーで計測しています。
猫が食べた量を正確に把握するためには、「餌を供給した直後」の量と、「食事完了時」の量を比較する必要があります。

高得点のポイント

• 計測タイミングの正確性: 「食べる前（供給直後）」と「食べた後（食事完了時）」の2つのタイミングを明確に示していること。
• 論理構造: 供給直後の量から、食事完了時の量を「引く」という計算方法が論理的に正しく記述されていること。

餌タンクが空であると判定する条件を答える問題です。
トレイ上に新たに餌を供給した際、タンクに十分な餌があれば、供給指示量に見合った量の餌がトレイ上に増加します。
しかし、「トレイ上の餌の増加量」がシステムが指示した供給量より少ない場合、タンク内の餌が不足している（空である）と判定できます。

高得点のポイント

• 空判定のロジックを正確に理解し、本文に当てはまる字句を過不足なく抜き出すこと。