問16
頻出度★☆☆
組込みシステムに求められる特性のうち, 与えられた時間で一定の処理を完了させなければならないことを意味するものはどれか。
平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問16
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
解説
問 16
不正解ア
安全性（セーフティ）は、システムが人命・身体・財産や環境に危害を及ぼさないこと、また故障や異常が起きたときにも危険な状態にならないよう安全側で停止・動作する（フェールセーフ）ことを指す特性です。守る対象は「危害の有無」であって「処理を時間内に終えること」ではありません。時間内に完了しないことが結果的に事故につながる場合もありますが、それは安全性という概念の定義そのものではないため誤りです。
不正解イ
信頼性は、システムが故障せずに正しい動作を続けられる度合いを指し、MTBF（平均故障間隔）や稼働率などで評価されます。着目点は「壊れにくさ・動き続けられること」であり、1 回ごとの処理を制限時間内に終えられるかという時間制約とは別の観点です。故障せずに動いていても処理が期限に間に合わないことはあり得るので、設問の記述には対応しません。
- ウ
正解 正解は ウ の「リアルタイム性」。リアルタイム性とは、処理を決められた制限時間（デッドライン）以内に必ず完了させることが求められる性質で、設問の「与えられた時間で一定の処理を完了させなければならない」という記述に完全に一致します。組込みシステムは、機器の制御という役目上、その時々の入力に対して決まった時間内に応答しなければ意味を成さない場面が多くあります。例えば自動車のエアバッグは衝突を検知してから数十ミリ秒以内に展開しなければ乗員を守れず、ブレーキ制御やモータ制御も遅れれば制御そのものが破綻します。ここで重要なのは、単に「速い」ことではなく「決められた時間までに必ず終わる（時間が保証される）」ことだという点です。なお、期限に間に合わないと致命的な結果を招くものをハードリアルタイム、多少の遅れは許容され品質低下にとどまるもの（動画再生など）をソフトリアルタイムと呼び分けます。
不正解エ
リソース制約は、組込みシステムが搭載できる CPU 性能・メモリ容量・記憶装置・消費電力・実装サイズ・コストなどの資源が、汎用のコンピュータに比べて厳しく限られていることを指す特性です。これは「使える資源が少ない」という前提条件の話であって、「与えられた時間で処理を完了させる」という時間についての要求ではないため誤りです。
ここがポイント
- リアルタイム性＝処理を決められた制限時間（デッドライン）内に必ず完了させる性質。設問に「一定時間内に」「即座に応答」「期限までに」といった時間の言葉が出たらリアルタイム性を選ぶ。間に合わないと致命的なものがハードリアルタイム、多少の遅れが許容されるものがソフトリアルタイム。
- 組込みシステムに求められる主な特性は観点で区別する。リアルタイム性＝時間、信頼性＝故障しにくさ・動き続けること、安全性＝危害を及ぼさないこと（フェールセーフ）、リソース制約＝CPU・メモリ・電力などの資源が限られること。
用語