26年 第1回  「データ通信」



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問1
(1)
ア:⑭ 基本ソフトウェア
イ:④ ハードウェア資源
ウ:⑨ エディタ
エ:① API

補足


・ソフトウェアのカテゴリ
本問題の文章を参照してカテゴリ分けすると以下の通りになる
software_detail_2.png


・ミドルウェア:基本ソフトウェアとアプリケーションソフトウェアの中間に位置するソフトウェア(Webサーバ、データベース管理システムなど)

・基本ソフトウェア
  -言語処理プログラム:プログラム言語で書かれたプログラムをコンピュータで実行させるための処理を行うソフトウェア。(コンパイラ、インタプリタなど)
  -サービスプログラム(ユーティリティ):補助的な機能を提供するソフトウェア。(エディタ/pingなどのネットワーク管理/ファイルの圧縮/解凍、時間表示やアラーム/タイマ機能など)
  -制御プログラム:本問題参照

API(Application Programming Interface):OSとアプリケーション間のインタフェイス。OSの機能をアプリケーションから呼び出すための関数として提供される。



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(2)
答え:④
解説
① 活動中のプロセスが、新しいプロセスを作る場合、新しいプロセスは親プロセス(正:子プロセス)といわれる。

② リエントラント構造のプログラムでは、プログラム実行中に他のプログラムからの処理要求が発生した場合、実行中のプログラムを一旦中断し、他のプログラムが終了してから処理を再開する(正:並列に実行できる)

③ オペレーティングシステムレベルでプロセッサ間の同期などに用いられるスピンロックは、待ち行列を用いた制御(※)により実現される。(※待っている間は、ループ処理を続ける)

補足
排他制御:複数の主体が同じ資源を同時に利用することがないように、ある主体が資源を利用している間、別の主体による資源の利用を制限もしくは禁止する仕組みのこと。
リエントラント構造(再入可能):複数のタスクから同時に呼び出されても、それぞれに正しい値を返すことできるプログラム構造
スピンロック:排他制御の1つ。処理が他のプロセスに使用されているときは、ループしながら処理の終了を待つ。
セマフォ:排他制御の1つ。処理が他のプロセスに使用されているときは、CPUを使用せずにWait状態で待つ。



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(3)
答え:①
解説
① 受光した電荷を転送し、最終的に一つのアンプで電気信号化するCMOS(正:CCD)イメージセンサに対して、CCD(正:CMOS)イメージセンサはピクセルごとに電気信号化するため、画質がピクセル内の各アンプ特性に左右される。

補足
・CCDとCMOSの違い
CCD(Charge Coupled Device):フォトダイオードで光から変換された電子は水平配線に設置された1つのアンプで最終的な電気信号に変換される
CMOS(Complementary MOS):フォトダイオードとアンプが1セットになっており、それぞれのピクセルごとで電気信号に変換される

-CCDの構成図
CCD.png 
-CMOSの構成図
CMOS_.png

FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory:強誘電体メモリ):強誘電体を使用したメモリ。不揮発性。フラッシュメモリの10倍以上の速度で読み書きが可能。

TFT液晶ディスプレイ(TFT=Thin Film Transistor=薄膜トランジスタ):薄膜トランジスタを使用して薄型に対応した液晶ディスプレイ。スマートフォンや薄型液晶テレビは、TFT液晶が使われている。

・TFT液晶ディスプレイの構造
ガラス基板に液晶が挟まれる形の構造をしている。TFTは画素ごとに配列された画素電極をOFF/ONするためのスイッチとして内蔵されている。液晶ディスプレイでは、電極のON/OFFにより液晶分子を回転させることで光の偏波面を変え、外側につけられた偏光板で遮断/通過させる光を制御することができる。前述のとおり液晶自体は光の遮断/透過の制御をしているだけなので光源となるバックライトが必要になる。
ekisyo.png




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(4)
答え:②
解説
② Javaサーブレットは、クライアントからのリクエストによりサーバ上で実行されるプログラムであり、同様の処理を行うCGI(正:サーブレット)がリクエストの都度スレッドを起動するのに対して、サーブレット(正:CGI)はプロセスを起動する方式であるため、効率が良い。

補足
Java VM(Java Virtual Machine:Java仮想マシン):Javaバイトコード(Javaの実行形式プログラム)を実行するための実行環境。OS上でJava VMをインストールすることによりOSに依存しないプログラムを作ることができる

CGI(Common Gateway Interface):Webで動的なコンテンツを作成するために、Webサーバ上で、プログラムを動作させるために定められた仕様。CGIの仕様で作成されたプログラムをCGIプログラムといい、Perlで開発される事が多い。CGIでは、クライアント要求に際して毎回プロセスを起動する。

サーブレット:クライアントの要求に応じて、サーバ側で動作するサーバサイド技術。メモリに常駐して、リクエストの度にプロセスより軽量なスレッドを起動する。

・プロセスとスレッド
スレッドは、プロセスよりも細かい処理単位であり、1つのプロセス内にスレッドが複数存在する。そのため、スレッドはプロセスに比べると生成するのに処理コストが少なくて済む。



26_1_data_1_(5).png

(5)
答え:⑤ A、Cが正しい
解説
B:XML文書を別のXML文書に変換したり、テキスト形式やHTML文書に変換するなど、文書変換のための言語として、XPath(正:XSLT)がある。

補足
XSLT(eXtensible Stylesheet Langage Transformations):XML文書を変換したり、テキスト形式やHTML文書に変換するツール
XPath:XML文章中の特定の要素を示す記述方法を定めた規格。木構造を使う。
XSL(Extensible Stylesheet Language):XML専用のスタイルシート






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