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金融・社会インフラのシステム

標準約 40 分7 用語過去問 2 題

この単元の目標

  • GPS が位置を測る仕組みと、GIS が地図の上でデータを使う仕組みを区別できる。
  • ITS という交通の取組み全体と、その中の 1 システムである ETC の関係を説明できる。
  • お金・電力・Web の配信を支えるシステムを、それぞれ何を扱うかで見分けられる。
用語総表(7 語)
用語ひとことで分野手がかりの語
金融情報システム金融機関でお金の取引を処理する情報システムの総称金融勘定系、高い信頼性
GPS衛星の電波を受信して自分の位置を求める仕組み位置衛星の電波、到達までの時間
GIS地図に位置付きのデータを重ねて表示・分析するシステム地理地図、データの層の重ね合わせ
ITS人・道路・車両を情報通信で結ぶ交通の取組みの総称交通多くのシステムの集まり
ETC料金所で止まらずに無線通信で通行料金を払う仕組み交通車載器とアンテナ
スマートグリッド通信機能で電力の需要と供給を細かく制御する電力網電力スマートメーター、需給の調整
CDNコンテンツの複製を各地に置き、近くのサーバから届ける仕組み通信キャッシュサーバ、オリジンサーバ

用語

金融情報システム は、銀行・証券・保険などの金融機関で 預金・送金・決済 といったお金の取引を処理する情報システムの総称である。

  • 銀行のシステムの分け方 (例)
    • 勘定系: 口座の残高を更新する
    • 情報系: 取引データを分析に使う
    • 対外系: 他の銀行や決済網とつなぐ

銀行のシステムは、例えば口座の残高を直接書き換える 勘定系、蓄積した取引データを分析に使う 情報系、他の銀行や外部の決済網とつなぐ 対外系 に分けて説明される。わずかな誤りや停止が多くの利用者や取引に影響するため、機器の二重化などで 高い信頼性と安全性 を確保する。銀行どうしの振込は、全銀システム と呼ばれる共通の網を通じて処理される。

たとえ町じゅうのお金の出入りを記録し続ける、一日も休めない巨大な帳場のようなもの。

覚え方「勘定」は帳簿の勘定。お金の出入りを帳簿に付ける中心部分が勘定系、と字から読める。

出題のポイント

  • 混同注意勘定系 は口座の残高そのものを更新する中核部分であり、蓄積したデータを分析して営業や経営の判断に使う 情報系 とは役割が違う。

GPS (全地球測位システム) は、地球を回る複数の 人工衛星 が送る電波を受信機が受け取り、自分の 位置 を求める仕組みである。

  1. 各衛星が時刻入りの電波を送る
  2. 受信機が電波を受け取る
  3. 時刻の差から衛星までの距離を出す
  4. 複数の距離を組み合わせて位置を決める

複数の衛星との距離が分かると、緯度・経度・高度が 1 点に決まる。

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各衛星は電波に正確な 発信時刻 を載せて送り続け、受信機は受け取った時刻との差から衛星までの距離を計算する。距離が分かった衛星を複数組み合わせると、緯度・経度・高度が 1 点に決まる。日本ではこれを補う 準天頂衛星 (みちびき) も使われており、日本付近の空の高い位置に長い時間とどまる軌道を回る。

たとえ雷が光ってから音が届くまでの秒数で雷までの距離が分かるのと同じで、電波が届くまでの時間を距離に置き換えている。

覚え方G = Global (地球規模)、P = Positioning (位置決め)。地球のどこでも位置を決める、と英語から読める。

出題のポイント

  • 出題GPS の端末が行うのは衛星の電波の受信と計算であり、電波が出てから届くまでの時間を各衛星との距離に換えて位置を求める。
  • 出題準天頂衛星 は日本付近の空の高い位置に長くとどまる衛星で、GPS と組み合わせると、建物に囲まれて衛星が見えにくい場所でも測位の精度が上がる。

この用語の過去問 2 題 GPS

GIS (地理情報システム) は、地図 の上に位置と結び付いたさまざまなデータを重ねて表示し、分析できるようにするシステムである。

  1. 土台の地図
  2. 浸水しやすい区域の層
  3. 避難所の位置の層
  4. 避難所が足りない地域が見える

重ねた結果から、浸水区域の中で避難所が遠い地域を読み取れる。

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道路・建物・人口・土地の高さといったデータを レイヤー (層) に分けて持ち、必要な層を重ねて見比べる。例えば、浸水しやすい区域の層に避難所の層を重ねると、避難所が足りない地域が地図の上で読み取れる。防災計画のほか、店を出す場所の検討や水道管などの施設の管理にも使われる。

たとえ透明なシートに描いた何枚もの地図を、目的に合わせて重ねて光に透かすようなもの。

覚え方Geographic Information System の頭文字。地理 (Geographic) の情報 (Information) を扱う、と英語から読める。

出題のポイント

  • 混同注意GPS は位置を 測る 仕組み、GIS は位置と結び付いたデータを地図の上で 使う 仕組みであり、カーナビのように両方を組み合わせた製品も多い。

「GPS」と「GIS」の違い

観点GPSGIS
決め手役割自分の位置を測る位置と結び付いたデータを地図の上で表示・分析する
主な仕組み衛星の電波が届くまでの時間から距離を出すデータの層を地図に重ねる
使い方の例スマートフォンの現在地の表示防災計画や店を出す場所の検討

ITS (高度道路交通システム) は、人・道路・車両 を情報通信技術で結び、交通の 安全 や 渋滞の解消 などを目指す取組みの総称である。

  • ITS (高度道路交通システム) に含まれるシステム (例)
    • VICS: 渋滞や規制の情報を届ける
    • ETC: 通行料金を自動で受け取る
    • 安全運転支援: 事故を防ぐ

1 つの装置の名前ではなく、多くのシステムをまとめて呼ぶ枠組みである。例えば、渋滞や規制の情報をカーナビに届ける VICS、料金所の支払いを自動にする ETC、事故を防ぐための 安全運転支援 などが含まれる。車に積んだ機器と道路側の設備が通信し合うことで、運転者は目では見えない先の状況を知ることができる。

たとえ道路全体に神経を張りめぐらせ、離れた場所の様子を車に伝える仕組みのようなもの。

覚え方Intelligent Transport Systems の略。最後が複数形の Systems なのは、多くのシステムの集まりだから。

出題のポイント

  • 混同注意ITS は交通を情報化する取組み全体の名前で、ETC はその中に含まれる、料金の支払いを受け持つ 1 つのシステムである。

ETC (電子料金収受システム) は、有料道路の料金所で車を止めずに、車載器 と料金所の アンテナ の 無線通信 で通行料金を支払う仕組みである。

  1. 車が ETC レーンに近づく
  2. アンテナと車載器が無線で情報を交換
  3. 料金が決まり開閉バーが開く
  4. 後日カードの利用代金として請求

料金は現金で払わず、後でカードの利用代金としてまとめて請求される。

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車載器に IC カードを差し込んでおくと、料金所を通る間に入口・出口の情報と料金がやり取りされ、料金は後でカードの利用代金として請求される。止まって現金を受け渡す必要がないため、料金所の渋滞が減り、係員の負担も軽くなる。

たとえ財布を出さずに駅の改札を通れる交通系 IC カードを、車ごと使うようなもの。ただし無線の方式は改札にかざす IC カードとは別で、離れたアンテナと走りながら通信する。

覚え方Electronic Toll Collection の略。Toll は通行料金のことで、電子的に通行料金を集める、と英語から読める。

「ITS」と「ETC」の違い

観点ITSETC
決め手範囲交通を情報化する取組み全体の総称ITS に含まれる、料金の支払いのシステム
目的交通の安全や渋滞の解消など料金所で止まらずに通れるようにする
使う技術人・道路・車両を結ぶ情報通信全般車載器と料金所のアンテナの無線通信

スマートグリッド (次世代送電網) は、電力網に 通信機能 を組み込み、電力の 需要と供給 を細かく把握して制御する仕組みである。

従来の電力網スマートグリッド
情報の流れ発電所から家庭へ電気を送るだけが中心電力会社と家庭の間で使用量の情報が行き来する
使用量の把握検針で定期的にメーターを読み取るスマートメーターが短い間隔で自動送信する
発電量が変わる電源需給の変化に合わせた調整が難しい需給を見ながら調整しやすい

家庭や事業所に置く スマートメーター が電力の使用量を短い間隔で計測して送り、電力会社はその情報を発電や送電の調整に使う。天候で発電量が変わる太陽光発電や風力発電をつなぐときも、需給の変化に合わせて調整しやすくなる。

たとえ家の蛇口ごとに流量計を付け、使われ方を見ながら浄水場から送り出す水の量を決めるようなもの。

覚え方Grid は格子・網の目のこと。送電線の網 (グリッド) を賢く (スマート) する、と英語から読める。

出題のポイント

  • 混同注意スマートメーター は使用量を計測して送る機器であり、スマートグリッドはその情報を使って需給を調整する電力網の全体を指す。

CDN (コンテンツ配信ネットワーク) は、Web の画像や動画などの コンテンツ を各地の キャッシュサーバ に複製して置き、利用者の近くのサーバから届ける仕組みである。

  1. 利用者がコンテンツを要求
  2. 近くのキャッシュサーバが受ける
  3. 手元に無ければオリジンサーバから取得
  4. 利用者に届け、複製を保存

コンテンツを利用者に届け、次の要求に備えて複製を手元に残す。

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コンテンツの元を持つサーバを オリジンサーバ という。利用者からの要求は近くのキャッシュサーバが受けるため、届くまでの時間が短くなり、オリジンサーバへのアクセスの集中も避けられる。キャッシュサーバに目的のコンテンツが無いときは、オリジンサーバから取り寄せて利用者に渡し、次の要求に備えて保存する。

たとえ本店の商品を各地の支店に置いておき、客が最寄りの支店で受け取れるようにするようなもの。

覚え方Content Delivery Network の略。Delivery は宅配の「配達」と同じ語で、中身 (コンテンツ) を届ける網と読める。

出題のポイント

  • 混同注意CDN は 1 台のサーバの性能を上げる方法とは違い、同じコンテンツの複製を多くの場所に置くことで、利用者との距離を縮めて配信を速くする。

要点

  • 金融情報システム は、止まると多くの利用者や取引に影響が及ぶため、二重化などで高い信頼性を確保する。
  • GPS の受信機は、複数の衛星の電波が届くまでの時間から各衛星との距離を求めて位置を決める。
  • 準天頂衛星 は GPS を補い、衛星が見えにくい街なかでも測位の精度を上げる。
  • スマートグリッド はスマートメーターの計測値を使い、発電量が変わりやすい電源も含めて電力の需給を調整する。
  • CDN は利用者の近くのキャッシュサーバから配信し、速さとオリジンサーバの負荷の軽減を両立する。

確認問題

この単元の過去問から 2 題

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