問21
頻出度★☆☆
炊飯器やエアコンなどの家電製品に内蔵される, 機器の特定の機能を実現するためのシステムを何というか。
平成24年度 春期 ITパスポート試験 問21
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
解説
問 21
不正解ア
エキスパートシステムは、特定分野の専門家 (エキスパート) がもつ知識や判断のルールを知識ベースとして蓄え、推論エンジンがそれを使って専門家に近い判断や助言を導き出す人工知能の応用システムである。医療の診断支援や設備の故障診断、与信審査などが典型的な適用例で、目的は人間の専門的な意思決定を支援することにある。家電製品に内蔵して機器の特定機能を実現する仕組みを指す言葉ではないので誤り。なお、炊飯器やエアコンの制御にファジィ制御や学習機能が使われることはあるが、それは組込みシステムの中で用いられる制御技術の一つであって、システム形態の呼称としてエキスパートシステムとは言わない。
不正解イ
エンタープライズシステムは、企業全体を対象として会計・人事・生産・販売・在庫といった基幹業務を統合的に支える大規模な情報システムを指す言葉で、ERPパッケージなどがその代表である。対象は組織の業務プロセスであり、規模も企業レベルで、機器に内蔵される小型のシステムという意味は一切ない。設問が述べているのは炊飯器やエアコンという個々の機器の内部に入っている仕組みなので、対象も規模も目的も食い違っており誤りである。
- ウ
正解 正解はウ「組込みシステム」。組込みシステムとは、家電製品・自動車・産業機器・医療機器などの機器の内部に組み込まれ、その機器に求められる特定の機能を実現するために専用に作られたコンピュータシステムのことである。マイクロコンピュータ (マイコン) やセンサ、それを制御するソフトウェアが機器の中に一体化されており、利用者からはコンピュータが入っていることが意識されないまま動作する点が大きな特徴である。設問の炊飯器を例にとると、内部の温度センサが釜の温度を読み取り、内蔵されたマイコンがあらかじめ決められた炊飯プログラムどおりにヒータの出力を細かく調整して、吸水・加熱・蒸らしといった工程を自動で進める。エアコンであれば、室温センサや人感センサの値を読み取り、圧縮機の回転数やルーバの向きを制御して設定温度を保つ。いずれも、その機器の目的に特化した処理だけを確実に実行するために設計されており、パソコンやサーバのように利用者が任意のアプリケーションを追加して汎用的に使うことは想定されていない。この「機器に内蔵される」「特定の機能を実現する」という二点が、設問文の記述とそのまま一致する。組込みシステムでは、機器の動作を制御するソフトウェアがROMやフラッシュメモリに書き込まれた形で提供されることが多く、これをファームウェアと呼ぶ。近年はこうした組込み機器をネットワークにつないで相互に情報をやり取りするIoT (Internet of Things) が広がっており、組込みシステムはIoTを支える基盤技術としても重要度を増している。以上より、設問の説明に当てはまる用語はウの組込みシステムである。
不正解エ
シンプレックスシステムは、コンピュータシステムの冗長構成に関する用語で、予備の系統をもたず一系統だけで運用する構成を指す。二系統を用意して片方を待機させるデュプレックスシステム、二系統で同じ処理を並行実行して結果を照合するデュアルシステムなどと対比して使われ、論点は信頼性・可用性をどこまで確保するかという構成方式の違いにある。設問が問うているのは機器への内蔵と機能特化という性質であって、系統をいくつ用意するかという冗長化の話ではないため、この用語は当てはまらない。
ここがポイント
- 組込みシステム (embedded system) — 家電製品・自動車・産業機器などの機器に内蔵され、その機器に必要な特定の機能を実現するために専用に設計されたコンピュータシステム。マイコンとセンサ、制御用ソフトウェアが機器と一体化しており、利用者はコンピュータの存在を意識しない。制御用ソフトウェアはROMやフラッシュメモリに格納されたファームウェアとして提供されることが多く、汎用のパソコンのように任意のアプリケーションを追加して使うことは想定されない。ネットワーク接続機能をもたせて相互に情報をやり取りする形へ発展させたものがIoTである。
- 紛らわしい「〜システム」の用語を軸で整理する — エキスパートシステムは知識ベースと推論による専門家の判断の模倣 (人工知能の応用)、エンタープライズシステムは企業全体の基幹業務を統合する大規模情報システム (ERPなど)、シンプレックスシステムは予備系をもたない一系統だけの冗長構成 (デュプレックス／デュアルとの対比)。設問文が「どこに置かれるか」「何のためか」を述べていたら、機器の内部・特定機能という手掛かりから組込みシステムを選ぶとよい。
用語