令和6年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問題の解答と解説

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システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問題の試験時間は 10:50 ~ 11:30(40 分)です。問題番号は問 1 ~ 問 25 で,選択方法は全問必須です。

問1 "INVEST" と呼ばれる六つの観点を用いて行うこと

アジャイル開発プロセスにおいて,Bill Wake が提案した "INVEST" と呼ばれる六つの観点を用いて行うことはどれか。

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問1 の解答と解説

【答え】

ユーザストーリを評価する観点に INVEST がある。これは,次の六つの観点の頭文字をとったものである。

表 ユーザストーリを評価する観点 INVEST
Independent 複数のユーザストーリが相互に「独立」している
Negotiable 顧客と「交渉可能」である
Valuable 顧客にとって「価値がある」
Estimatable 「見積り可能」である
Small 工数が適度に「小さい」
Testable 「テスト可能」である

問2 インプロセスデータベース

組込みシステムで DBMS を用いるときには,通信のオーバーヘッド,通信負荷の発生を防ぐこと,必要なメモリ容量をリソース制限内に抑えることなどを目的として,インプロセスデータベースを用いることがある。このインプロセスデータベースの説明として,適切なものはどれか。

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問2 の解答と解説

【答え】

インプロセスデータベースは,ライブラリ形式で提供され,アプリケーションプログラムとリンクされて同一メモリ空間で動作する。

問3 マイクロサービスアーキテクチャ

マイクロサービスアーキテクチャを採用してアプリケーションソフトウェアを設計している。障害発生による影響の範囲を局所化してシステム全体への波及を抑えるために,マイクロサービスへリクエストを送ったときのエラーが,あらかじめ設定している回数を超えた場合に,障害が解消するまでは,リクエストを送らない方式とする。この方式を何と呼ぶか。

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【答え】

サーキットブレーカーとは,あるサービスの障害を一定回数検知した場合に通信を遮断する仕組みである。また,サービスの復旧を検知すると通信を回復してくれる。

問4 オブジェクト指向におけるデザインパターン

オブジェクト指向におけるデザインパターンに関する記述として,適切なものはどれか。

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問4 の解答と解説

【答え】

デザインパターンとは,典型的な課題に対する効果的な設計パターンのことで,代表的なデザインパターンに,GoF (Gang of Four) がある。四人の男性が持ち寄ったデザインパターンを体系化したことから,こう呼ばれる。

参考文献

問5 モジュール間のデータの受渡し方法

モジュール間のデータの受渡し方法のうち,最も低いモジュール結合度となるものはどれか。

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【答え】

モジュール結合度は,モジュール同士の関連の強さを示す尺度である。モジュール結合度が低いほど,モジュールの独立性は高くなる。モジュール結合度には,大きく以下の関係がある。モジュール結合度を低くするためには,モジュール間インタフェースに引数を用いることが望ましい。

直接参照 > 外部(大域)データ共有 > 引数
参考文献

問6 プログラムの正当性を検証する手法

プログラムに,実行中の特定の時点で成立すべき変数間の関係や条件を記述した論理式を埋め込んで,そのプログラムの正当性を検証する手法はどれか。

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【答え】

アサーション (assertion) とは,表明,断言,主張などの意味を持つ英単語。プログラミングにおいて,あるコードが実行される時に満たされるべき条件を記述して実行時にチェックする仕組みをアサーションという。

問7 共通モジュール

現在のプログラム A,B に,在庫テーブルを更新した後に更新ログを出力する機能を追加する。この機能は共通モジュールで実装し,どのプログラムからも利用できるようにする。図はプログラムの実装案である。案 1 も案 2 も,在庫テーブルを更新した後に更新ログが出力される。更新ログを出力する共通モジュールを呼び出す処理を,案 1 のように各プログラム中に直接記述するのではなく,案 2 のように呼び出した方の宣言を共通プログラムなどに記述することによって,開発の効率を高めたり,保守性を高めたりするプログラミング技法はどれか。

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【答え】

アスペクト指向プログラミング (Aspect Oriented Programming : AOP) は,横断的関心を実装する手法によって,プログラムのモジュール性を高めることを目的にしたプログラミングパラダイムである。

問8 参照透過性

純粋関数型言語がもつ特性の一つである参照透過性の説明はどれか。

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【答え】

参照透過性 (referential transparency) とは,式の構成要素がすべて同じなら,式の値は常に同じになるということである。参照透過性の意味するところは,式の値を計算するのに,その時点での状態というものを考慮する必要がないということである。

問9 命題の証明を行うための基本的な機能

論理型プログラミングにおいて,命題の証明を行うための基本的な機能はどれか。

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【答え】

ユニフィケーション (unification) は数理論理学や計算機科学の用語であり,充足性(英語版)問題を解く際のアルゴリズム的プロセスである。ユニフィケーションは,見た目の異なる 2 つの項が同一または同等であることを示す置換を求めるのが目的である。ユニフィケーションは自動推論,論理プログラミング,プログラミング言語の型システムの実装などに幅広く用いられている。

問10 移行プロセスで実施するタスク

JIS X 0160:2021(ソフトウェアライフサイクルプロセス)によれば,移行プロセスで実施するタスクはどれか。

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【答え】

JIS X 0160:2021(ソフトウェアライフサイクルプロセス)によれば,移行プロセスで実施するタスクは「システムの利用及び支援に必要な情報ニーズを識別し,利用者用文書,並びに運用操作者,利用者及びその他の利害関係者への教育訓練を用意する。」である。

問11 廃棄プロセス

JIS X 0160:2021(ソフトウェアライフサイクルプロセス)によれば,廃棄プロセスに関する記述のうち,適切なものはどれか。

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【答え】

JIS X 0160:2021(ソフトウェアライフサイクルプロセス)によると,廃棄プロセスは,ソフトウェアシステムのライフサイクルのどの段階でも適用できることが意図されている。

問12 リーンソフトウェア開発

リーンソフトウェア開発の説明として,適切なものはどれか。

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【答え】

リーンソフトウェア開発は,トヨタ生産方式が生んだ「7 つのムダ」の基本理念を発展させたリーン生産方式を,ソフトウェア開発に適用した手法である。ソフトウェア開発に潜む ムラ(ばらつき)・ムリ(不合理・過負荷)・ムダ(付加価値のない作業) を排除することを中核に据え,生産効率と品質の最適化を追求することを目的としている。リーン(lean)は,痩せていて脂肪のないこと,無駄がなく引き締まっていることなどを意味する。

リーンソフトウェア開発を支える 7 つの原則は,次のとおり。

  1. ムダをなくす
  2. 品質を作り込む
  3. 知識を作り出す
  4. 決定を遅らせる
  5. 速く提供する
  6. 人を尊重する
  7. 全体を最適化する

問13 デザイン思考

スタンフォード大学ハッソ・プラットナー・デザイン研究所によるデザイン思考の説明はどれか。

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【答え】

デザイン思考とは,発生した問題や課題に対し,デザイン的な考え方と手法で解決策を見出す考え方を指す。

その特徴として,さまざまな種類の職種やビジネス,そして職種に通用することがいえる。また,プロジェクトに関わるすべての社員・スタッフがそのプロセスに参加できるなど,一部の役職だけにとどまらないところもデザイン思考の持つ特徴である。

問14 WTO 政府調達協定

WTO 政府調達協定に関する記述として,適切なものはどれか。

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【答え】

外務省のホームページにおいて,1994 年に締結された WTO 政府調達協定について,「適用範囲を新たにサービス分野の調達や地方政府機関による調達等にまで拡大するもので,政府調達における国際的な競争の機械を一層拡大させるとともに,苦情申立て,協議及び紛争解決に関する実効的な手続きを定め,政府調達をめぐる締約国間の問題につき一層円滑な解決を図る仕組みが整備され」とある。

WTO 政府調達協定では,政府や自治体などが,基準を超える調達をする際,原則として一般競争による入札を実施することが定められている。これは,締約国に対する市場開放を進めて国際的な競争の機会を増大させることを目的としている。

問15 LSI 設計を自社で行い,LSI 製造を外部に委託する場合の委託先

組込みシステム開発において,製品に搭載する LSI を新規に開発する。LSI 設計を自社で行い,LSI 製造を外部に委託する場合の委託先として,適切なものはどれか。

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【答え】

ファウンドリ― (foundry) とは,半導体集積回路の生産を専門に行う企業・工場のことである。

半導体集積回路の生産設備には莫大なコストがかかるため,1990 年代以降,一つの企業が開発から生産までを一貫して行う業態から,ファウンドリーとファブレスの分業化が進んだ。

問16 e シール

e シールの説明はどれか。

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【答え】

e シール (Electronic seal) とは,電子文書等の発行元の組織等を示す目的で行われる暗号化等の措置であり,当該措置が行われて以降当該文書等が改ざんされていないことを確認できる仕組みである。

問17 ソフトウェアの発行元を確認するために使用する証明書

デジタル署名のあるソフトウェアをインストールするときに,そのソフトウェアの発行元を確認するために使用する証明書はどれか。

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【答え】

コードサイニング証明書は,ソフトウェアにディジタル署名を行う電子署名用の証明書である。ソフトウェアの配布元を認証し,なりすましや内容の改ざんなどがされていないことを保証する。ユーザはこれによって,ソフトウェアの開発元または発行元を確認することができる。

EV SSL 証明書
SSL の証明書で,証明書申請法人情報と,サイトの所有者・運営者情報を提供する。
クライアント証明書
デバイスにユーザ(クライアント)の証明書をインストールし,そのユーザが正規の利用者であることを証明する。
サーバ証明書
通信元の Web サーバの所有者を証明する。

問18 NIST が制定した,AES における鍵長の条件

NIST が制定した,AES における鍵長の条件はどれか。

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【答え】

AES(Advanced Encryption Standard)は,アメリカ合衆国の標準暗号規格として制定された共通鍵暗号方式である。暗号化と復号に同じ鍵を使用する。

アメリカの旧国家暗号規格であった DES(Data Encryption Standard)の鍵長が 56 ビットであったのに対して最大 256 ビットの鍵長を利用することが可能で強度が高くなっている(128 ビット,192 ビット,256 ビットから選択する)。日本でも「電子政府推奨暗号リスト」に掲載されているほか,無線 LAN の暗号化規格 WPA2 の暗号化方式としても採用されている。

問19 デジタル証明書が失効しているかどうかをオンラインで確認するためのプロトコル

デジタル証明書が失効しているかどうかをオンラインで確認するためのプロトコルはどれか。

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【答え】

OCSP (Online Certificate Status Protocol) とは,鍵の漏えい,失効申請の状況をリアルタイムに反映するプロトコルである。(ディジタル証明書が失効しているかどうかをオンラインで確認するためのプロトコルである。)

OCSP クライアントと OCSP レスポンダとの通信では,ディジタル証明書のシリアル番号,証明書発行者の識別名 (DN) のハッシュ値などを OCSP レスポンダに送信し,その応答でディジタル証明書の有効性を確認する。

問20 日本の IT セキュリティ評価及び認証制度 (JISEC)

日本の IT セキュリティ評価及び認証制度 (JISEC) に関する記述のうち,適切なものはどれか。

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【答え】

「IT セキュリティ評価及び認証制度 (JISEC : Japan Information Technology Security Evaluation and Certification Scheme)」とは,IT 関連製品のセキュリティ機能の適切性・確実性を,セキュリティ評価基準の国際標準である ISO/IEC 15408 に基づいて第三者(評価機関)が評価し,その評価結果を認証機関が認証する,日本の制度である。

保護するべき資産,対抗すべき脅威,適用すべき環境が具体化できる IT 製品だけが制度の対象である。

問21 スーパースカラ

プロセッサの高速化を図る手法であるスーパースカラの説明として,適切なものはどれか。

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【答え】

スーパースカラは,CPU 内部に複数のパイプラインを用意して,パイプラインの各ステージを並列に実行することで処理を高速化する手法である。

問22 シンプロビジョニング

ストレージ仮想化技術のシンプロビジョニングに関する記述として,適切なものはどれか。

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【答え】

シンプロビジョニング(Thin Provisioning)は,ハードディスク装置などの外部記憶装置(ストレージ群)を仮想化することで,物理的な記憶容量より多くの容量を利用者に割り当てることを可能にする仕組みである。

利用者の要求する記憶容量を最初から物理ディスク容量として割り当てると,未使用の物理ディスク領域が多くなり無駄が生じる。シンプロビジョニング機能が導入されたストレージでは,利用者の要求に応じて今後使用する予定の最大容量を割り当てておいて,実際の内部では使った分だけの物理容量を割り当てるということを行う。

問23 フェールソフト

システムに異常が起きた際の対処方法の一つであるフェールソフトとして,適切な動作はどれか。

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問23 の解答と解説

【答え】

フェイルソフトとは,コンピュータシステムに故障や不良が生じた場合に,システムの一部がダウンしても全体としては作業が続行可能であるような状態のことである。

問24 デッドロックを検出するために使われるデータ構造

DBMS において,デッドロックを検出するために使われるデータ構造はどれか。

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【答え】

待ちグラフは,実行中のトランザクションを各ノード,データのアンロック待ちの様子を矢印(有向辺)で表現したグラフで,デッドロックの検出に使用される。

問25 HTTP 応答のステータスコード

HTTP 応答のステータスコードで,指定された URL にはコンテンツがなく,別の URL へアクセスし直すように Web ブラウザに促す(リダイレクトさせる)ことを意味するコードはどれか。ここで,左側の 3 桁の数字がステータスコードで,右側の語句は HTTP 応答のステータス行にステータスコードとともに示される説明メッセージである。

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【答え】

HyperText Transfer Protocol (HTTP) の 302 Found リダイレクトステータスレスポンスコードは,リクエストされたリソースが一時的に Location で示された URL へ移動したことを示す。ブラウザーはこのページにリダイレクトするが,検索エンジンはリソースへのリンクを更新しない。

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