新欲張り電子工作（第8章） - uitec.net

新欲張り電子工作（第８章）

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第８章電気・電子・情報処理関連補足

8.1 シリアル通信（RS232C 通信）仕様

RS232C 通信仕様とは、DTE （パソコンなど）と DCE （モデムなど）間の非同期伝送で使用される

電気的、機能的、機械的特性を定義したものであり、EIA（米国電子工業会勧告 Electronic Industries

Alliance）が勧告したものです。

8.1.1 通信ケーブル仕様

RS232C ケーブルには、９ピンタイプと２５ピンタイプがありますが、通常の PIC では、９ピンタイ

プが使用されています。また、この RS232C のコネクターには、接続相手に応じてメス（写真左側のよ

うにピンが挿入されるタイプ）とオス（写真左の様にピンを差し込むタイプ）があります。このケーブ

ル仕様は、目的とする用途に応じてケーブルの接続方法が異なりますので、目的に合ったケーブルを使

用しなければなりません。

8.1.2 コネクターの各ピンの用途

RS232C 通信における各ピンの使用用途は以下に通りです。

1 CD/DCD Data Carrier Detect 入力モデムが本体との通信接続状態を監視するライン（注１）2 RD/RXD Receive Data 入力相手からデータを受け取るライン3 SD/TXD Send Data 出力相手にデータを送信するライン4 ER/DTR Data Terminal Ready 出力相手に送受信の準備ができていることを知らせるライン5 SG Signal Grand ーグランドに接続するライン6 DR/DSR Data Set Ready 入力相手がデータ送ろうとしていることを知るライン7 RS/RTS Request to Send 出力送信要求を相手に通知するライン（相手CSと接続）8 CS/CTS Clear to Send 入力相手の受信可能状態を受け取るライン（相手のRSと接続）9 CI/RI Congestion/Ring　Indicator ーパケット通信の輻輳(ビジー）制御等に使用される信号ライン

注１接続中は常にキャリア信号がONとなっている　オス/メス

DSUB9

8.1.3 一般的な接続方法

RS232C 接続において一般的に使用される接続方法は以下の通りです。

メスタイプ

５４３２１

９８７６

オスタイプ

１２３４５

６７８９

http://home.impress.co.jp/magazine/dosvpr/ryakugo2000/d9.htm#ID256


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RS232C通信ケーブル簡易仕様(クロスケーブル）

CD/DCD 1 1 CD/DCD Data Carrier Detect 入力RD/RXD 2 2 RD/RXD Receive Data 入力SD/TXD 3 3 SD/TXD Send Data 出力ER/DTR 4 4 ER/DTR Data Terminal Ready 出力SG 5 5 SG Signal Grand ーDR/DSR 6 6 DR/DSR Data Set Ready 入力RS/RTS 7 7 RS/RTS Request to Send 出力CS/CTS 8 8 CS/CTS Clear to Send 入力CI/RI 9 9 CI/RI Congestion/Ring　Indicator ー

注１

RS232C通信ケーブル標準仕様(クロスケーブル）


RS232C通信ケーブル標準仕様(ストレートケーブル）


補足：XXX/YYY　：XXXはJIS記号、YYYはJIS７３記号であり、意味は同じです。２５ピンのRS232C仕様の場合も同様に対応する信号線を接続します。

オス/メス　オス/メス

DSUB9DSUB9

DSUB9 DSUB9


DSUB9 DSUB9


8.1.4 一般的な通信制御方法

RS232C 通信では、お互いの送受信が間違いなく実現できるようにフロー制御（送受信処理を抑制す

る制御です）を行うことができますが、PIC 通信等ではこのフロー制御を使用せずにデータを送受信す

ることが一般的となっています。大きな理由としては、フロー制御を行う場合、フロー制御を実現する

ハードウェアが必要となることや、通信ソフトウェアレベルでフロー制御を行う必要がある（TCP/IP プ

ロトコルでは、TCP レベルでフロー制御を実現しています）こと等により、通信が大掛かりになるため

です。このフロー制御を行わない通信では、お互いの通信のフェーズが合わず、通信データの取りこぼ


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しが発生する可能性がありますので注意が必要となります。

なおフロー制御方式の概要と、非フロー制御の問題は以下の通りです。

RTS/CTS フロー制御をおこなっている場合

予め用意された受信バッファの使用量が規定容量を超えると RTS信号を OFFにして相手から

のデータの送信を抑制します。その後受信バッファの使用量が規定容量以下まで回復すると

RTS 信号を ON にし、データ送信を再開させます。

XONXOFF フロー制御をおこなっている場合

予め用意された受信バッファの使用量が規定容量を超えると XOFF キャラクタを送出して相

手からのデータの送信を抑制します。その後受信バッファの使用量が規定容量以下まで回復す

ると XON キャラクタを送出し、データ送信を再開させます。

フロー制御をおこなっていない場合

予め用意された受信バッファがオーバフローすると（一般的にはハードウェア的に１バイトで

す）RS-232C からのデータは捨てられます。受信バッファでのオーバフローの発生状況は通常イ

ンターフェースハードウェアのステータスにより参照できます。

8.1.5 通信仕様

RS232C 通信において定義される通信仕様は以下の通りであり、送受信する双方の使用が一致している

必要があります。

通信方法：全二重通信・調歩同期式

転送速度：300、600、1,200、2,400、4,800、9,600、19,200、38,400、

57,600、115,200、230,400(bps)

データ形式：データ長 8 ビット（初期値）、7 ビット

パリティビットなし（初期値）、偶数、奇数

ストップビット 1 ビット（初期値）、1.5 ビット、2 ビット

フロー制御：ハードウェア（RTS/CTS）

XON/XOFF

なし

補足：

EIA(Electronic Industries Association－米国電子工業会)

Radio Manufacturing Association（無線産業会）として 1924 年に設立され、一般家電製品

および電子部品の標準化にあたっている． 1988 年、同組織から Information &

Telecommunications Technology Group（情報通信技術グループ）が独立し、TIA という別組

織を設立した．


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DTE（Data-Terminal Equipment－データ終端装置）

ネットワーク上で、信号の発信元または送信先となる端末またはコンピュータ．

DCE（Data Communications Equipment－データ通信装置）

通常は、モデムを指す．

ネットワーク上での伝送を開始、維持、および終了する装置である。


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8.2 自作 ROM ライター回路図

ROM ライタを自作する場合の回路図の例です。この ROM ライタを使って ROM に書き込む場合は、

フリーソフトである ICPROC プログラムを作成します。

8.2.1 ROM ライタ回路図


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8.2.2 ICPROG ツールの操作仕様

ICPROG ツールを使用して ROM を作成する場合は、以下の手順に従って行います。

１）ROM ライターの設定

① ROM ライターをパソコンの COM1 に接続します。

② プログラム（書き込み）を行いたい ROM を ROM ライターに取り付けます。

２）ディスクトップ画面上に表示されている ICPROG アイコンをクリックします。

３)「設定」－＞「オプション」によりオプション画面を起動し、以下のような設定を行います。

４）「設定」－＞「ハードウェア設定」により「ハードウェア設定」画面を起動し、以下の設定を行いま

す。

５）「ファイル」－＞「ファイルを開く」によりファイル選択画面を表示し、Hex ファイル（xxx.hex）


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を選択します。

６）「コマンド」－＞「全てプログラム」より、ROM にプログラムを書き込みます。

-----------

上記のような、正常に完了した意のメッセージが表示されれば完了です。


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8.3 主な論理回路 IC のピン構成

本書の使用する主な IC のピン配列を紹介します。但し、これらの論理 IC を使用する場合、インター

ネットや、論理 IC に付属しているデータシートにより再確認を行ってください。

8.3.1 PIC を除く主な IC 素子のピン構成

74XXと明記されている IC素子の XX部分は ICのタイプを表しています

HC：CMOSタイプ

LS：TTLタイプ

ピン上に明記されている IN/OTは以下の意味です

IN :INPUT

OT :OUTPUT

1 IN1

2 IN1

3 OT1

4 IN2

5 IN2

6 OT2

7 Gnd

Vcc 14

IN4 13

IN4 12

OT4 11

IN3 10

IN3 9

OT3 8

74XX00：NAND回路 IC

74XX08：AND回路 IC

74XX32：OR回路 IC

74XX68：ExOR回路 IC

1 IN1

2 OT1

3 IN2

4 OT2

5 IN3

6 OT3

7 Gnd

Vcc 14

IN6 13

OT6 12

IN5 11

OT5 10

IN4 9

OT4 8

74XX04：NOT回路 IC

74XX07：Buffer回路 IC

1 OT1

2 In-

3 In+

4 Vcc

5 IN+

6 IN-

7 OT2

OT4 14

IN- 13

IN+ 12

GND 11

IN+ 10

IN- 9

OT3 8

LM324：オペアンプ IC

LMC660CN：オペアンプ

1 OT1

2 IN1-

3 IN1+

4 V-

V+ 8

OT3 7

IN2- 6

IN2+ 5

LMC662：オペアンプ IC

1 OT1

2 IN1

3 IN1

4 OT2

5 IN2

6 IN2

7 Gnd

Vcc 14

OT4 13

IN4 12

IN4 11

OT3 10

IN3 9

IN3 8


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74XX02：NOR回路 IC


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主な PIC のピン構成

＜PIC16F８７７ピン配置＞

＜PIC16F８４ピン配置＞


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8.4 PIC によりモータドライブを行う回路図の例

PIC を使って大電流 DC モータを制御する場合の回路図の例です。モータの回転数の制御は、一般的に

は PWM 方式が取られます。この方式は、PIC からのモータ駆動信号をパルス化（ON と OFF と繰り返

す）し、この ON/OFF の比を変えることによりモータの回転数を制御します。このパルスの長さ（ON/OFF

の合計）は、一般的には２０MS 程度とし、ON の時間を長くすることにより回転数を上げることができ

ます。

補足：

本回路では、FET のスイッチング用としてフォトカプラを使用しています。モータは大きな起電力を持

ちますので、電源系に大きな影響（ノイズ）が発生することが多々あり、その影響でマイクロコンピュ

ータのような精密な機器に対し影響を与える可能性があります。フォトカプラは、PIC 側とモータ側を

物理的に切り離すことができますので、この影響を回避することができます。

注意：

P チャネル型の FET は、PNP 型トランジスタ同様にゲート（PNP 型であればベース）に逆電圧（PNP

型であれば逆電流が流れた）がかかった状態で ON の状態（導通状態）となります。

以下の表は、PIC から見たスイッチの切り替えに対する動作を表しています。

SW1 SW2 SW3 SW4

ON OFF OFF ON 正転／逆転

OFF ON ON OFF 逆転／正転

OFF OFF OFF OFF 停止


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8.5 電気・情報に関わるキーワード

8.5.1 電気に関わるちょっとした雑学

電気の語源は、ギリシャ語の Electrum（琥珀）から来ている。この由来は、琥珀を擦ると電気（静電

気）が発生するという不思議な現象から来ています。この電気という不思議な現象に関わる内容につい

て見てみます。

1）雷という現象

雷は、電荷の溜まった雲（氷粒の摩擦により電荷が発生）と地上の物体や雲間に起きる放電により発

生します。放電とは、高い電圧により空気の絶縁が破れて電流が急激に流れる現象をいいます。雲が発

生すると雲の地上方向にマイナス電荷が溜まり、その結果として、地面にプラスの電荷が誘導されます。

この両者の電位差が一定を超えると放電が発生し雷となります。

2）動物と電気の関係

動物の脳は、複雑な電気回路と同じです。脳から送られる電気信号が視神経を介して手や足に送られ、

筋肉の収縮などの動きを実現しているのです。

3）オーロラが発生する理由

オーロラが北半球か南半球、しかも１００ｋｍ以上の上空でしか起きない理由は、地球が大きな磁石

（北極がプラスで南極がマイナス）であることに依存しています。太陽から照射される荷電粒子が地球

の磁気に引き寄せられ、地球の磁力線に沿って地球に近ずきます。この荷電粒子が地球の大気にある酸

素分子や窒素分子と衝突し高いエネルギーが発生します。但し、このエネルギーは地上１００ｋｍまで

で消滅します。光の色は、この分子の種類により決まります。窒素分子が青色、酸素分子が黄緑や赤と

なります。

また、太陽から照射される粒子の数は、太陽黒点の増減にも大きく影響している。

4）世界の使用電圧

電気として使用される電圧は以下に示すように、全ての国が共通という訳ではあります。最近の電荷

製品は、どの国でも使えるように、電荷製品の中に変圧器を備えていますので、特別な変圧装置を用意

しなくとも使えるのが一般的となっています。

日本：１００V

アメリカ：１２０V

イギリス：２４０V

フランス、スペイン：１２７V，２２０V，２３０V

中国、韓国、台湾：１１０V/２２０V

インド：２２０，２３０，２４０

オーストラリア：２４０，２５０


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カナダ：１２０，２４０

ブラジル：１２７，２２０

イタリア、エジプト：２２００

ドイツ、オランダ、スイス、スエーデン：２２０，２３０

5）磁石と電流の関係

コイルの中を電流が流れると磁界が発生します。この磁界と電気には以下のような法則があります。

フレミングの左手の法則

磁界の中に導体を挿入し、その導体に電流を流すと、親指、人差し指、中指を直角

に延ばし状態での中指を電流が流れる方向、人差し指が磁界の N から S への方向とす

ると、導体に対し親指方向に力が働きます。

フレミングの右手の法則：

磁界の中に導体を挿入し、親指、人差し指、中指を直角に延ばし状態での人差し指

を磁界方向（N から S）、親指方向を、導体を動かす方向とし、導体を動かすと、中指

方向に電流が流れます。

6）電子レンジの仕組み

電子レンジはマイクロ波を使用して物体を暖めます。このマイクロ波の影響で対象物の分子が振動し

熱を発生させる（摩擦熱）のが電子レンジですので、分子の豊富な水分でないと加熱できません。また、

このマイクロ波は、陶器等の絶縁体は投下するが、金属などの導体は反射されます。

7） CRTの仕組み

電子ビームを画面の蛍光体に放射することにより画面に描画するのが CRTの仕組みです。

画面には、Red、Green,Blueの３原色の蛍光体があり、この各々にビームを照射することによりフルカラ

ー表示を実現しています。

8）液晶ディスプレー

液晶と呼ばれる細長い分子の集まりからなる層を透明の電極板を備えたガラス基板で挟み、この液晶

層に電圧を加えることにより、その層の透過率を変化させます。これにより、バックライトの明かりが

画面上に見えることになる。

9）プラズマディスプレー

キセノンと呼ばれる気体を主成分とするガスを放電させ、紫外線を発行させます。

この紫外線を画面表面の蛍光体に照射して可視発光させるのがプラズマディスプレーの描画原理です。

また、フルカラーの色素（RGB）は、放電セル（画面上の格子の一こま）に組み込まれています。

10）周波数と通信距離の関係

周波数が高いと電磁波は、地球の電離層で反射されない為に直線方向に長い距離の通信はできますが、

電離層での反射や散乱を利用した広範囲通信はできません。


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11）インバータ：変換器

５０HZ/６０HZ交流を直流に変換し、再び交流の高い周波数（１００HZ～８０００HZ）に変換します。

12）白熱電球の仕組み

電球のなかに不活性ガス（アルゴン）を注入し、高温で熱すると（２０００度以上）発光するフィラ

メント（タングステン）に熱を加えて明るくします。

13）蛍光灯

蛍光灯内部にアルゴンガスと水銀蒸気を注入し、ガラス面には蛍光体を塗布します。

フィラメントに電流が流れると電子が蛍光体内に飛び出し、水銀蒸気と衝突を起こします。この結果、

紫外線が発生し、蛍光体と衝突し可視光となります。

14） N極は北極にあらず

地球が磁石であることは良く知られていますが、地球の北極が S 極で、南極が N 極であることは、あ

まり知られていません。

15）超音波とは

人間の聞くことができない周波数を持つ音波の事で、２０ＫＨz以上の音響エネルギーを指して超音波

と言います。


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8.5.2 性能評価単位に関する用語

情報処理分野で使用される用語の一部を紹介します。

1） bps bit per second

通信性能等に使われる単位で１秒間当たりの送信可能ビット数を表します

厳密な性能を評価する場合、パリティービットのような冗長ビット（付加ビット）や、お互いの同期処

理にかかる時間も考慮にいれる必要があります。

補足：

情報処理分野では、B が小文字の場合はビット（Bit）を表し、大文字の場合はバイト（Byte）を表しま

す。

2） rpm revolution per minute

ハードディスク等の評価単位で、１分間における回転数を定義しています。この回転数が転送レート

を決定します。

厳密には、読み書き用アーム（ヘッド）が所定のトラックに移動する時間（シーク時間）や回転待ち

時間（トラック上の所定の場所へヘッドが移動するまでの時間）も考慮した評価を行わなければなりま

せん。

3） dpi dot per inch

ディジタルカメラやプリンター等の性能指標で、１インチ（２．５ｃｍ）にいくつの点を含めること

ができるかを表しています。勿論、この指標が大きければ大きいほど分解能が良い（性能が良い）と言

えますが、同じ大きさのものを表現する場合、分解能に比例してデータ量が多くなることに注意する必

要があります。

補足：

dpiは１インチの線上のドット数ですが、同じ物体を描画する場合の dpiによる違いを評価する場合は

面積比を意識する必要があります。この意識は画像拡大等にも言えることで、辺比と面積比の違いを明

確に意識する必要があります。

4） ppm pages per minute

プリンターに対する性能評価指標で、１分間に何ページの印刷ができるかを定義しているものです。

5） cps character per second

プリンター等に対する性能評価指標で、１秒間に何文字印刷できるかを定義しているものです。

補足：あまり使われることはありません。

6） lpm line per minute

ラインプリンター等に対する性能評価指標で、１分間に何ライン印刷できるかを定義しているもので


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す。

7） MIPS Million Instruction Per Second

CPUの性能評価指標であり、1秒間に何１００万回の命令（整数命令）が実行できるかの指標です。

8） GIPS Giga Instruction per Second

CPUの性能評価指標であり、1秒間に何１０億万回の命令（整数命令）が実行できるかの指標です。最

近の CPUの性能向上によりギガ単位指標が出てきました。

9） FLOPS Floating point Operation per Second

浮動小数点演算を１秒間に何回できるかを表した指標です。通常は MFLOPS等にようにメガ単位で評価

されます。通常の計算は整数計算ですが、画像処理や科学計算分野においてはほとんどの演算を

浮動小数点で行う必要があり（精度が必要なため）この分野では非常に重要な指標となります。

補足：

最近のパーソナルコンピュータはほとんどがフローティング演算（浮動小数点演算）専用のハードウ

ェア（コプロセッサという）を CPUチップ内に内蔵しています。

10) 性能評価の為の用語

レスポンスタイム（応答時間）

処理要求から最初の応答が返るまでの時間

スループット

一定時間で処理できる量

ターンアラウンドタイム

処理要求後に全処理が完了するまでの時間

8.5.3 情報システム開発形態に関する用語

1) EUC End User Computing

コンピュータシステムの運用や構築等を情報システム部門を介さず実業務担当部門（利用者）が行

う形態で、最近のネットワーク普及とパソコンの普及によりこの携帯が非常に多くなっています。こ

の関係で、情報処理部門以外でもシステムアドミニストレータは必要となっています。

2) EUD End User Development

情報処理システムの一部を情報処理部門に任せず、実務担当部門（利用者）自身が開発を行う形態

で、EUC同様に最近の常識となっています。

補足：

但し、表計算のアドイン機能やマクロを使ったレベルでの開発であることが一般的です。

3) JAD Joint Application Design Development


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エンドユーザ部門が外部設計段階から情報処理システムの開発に参加する形態です。この形態では

利用者部門主導で設計が行われ開発部門が支援する形態となります。最近の VOC

（VoiceOfCustomer）の重要性により重要な形態とも言えます。

4) JRP Joint Requirement Planning

エンドユーザ部門が主体的にシステム要求定義分析に取り組む形態です

5) RAD Rapid Application Development

ソフトウェア開発を効率的に進めるための形態で、プロトタイミングモデル（試作モデル）やスパ

イラルモデル（部分単位でのウォーターフォールモデル）がこれに当たります。

8.5.4 コンピュータ運用形態に関わる用語

1) CAD Computer Aided Design

建築設計、電子回路設計、機械設計等を支援するコンピュータ支援によるツールです。

2) CAM Computer Aided Manufacturing

コンピュータによる製造支援ツールです。

製造業において、生産工程をコンピュータで自動化する等でロボット工作機械等もこの分野に入

ります。また CAD/CAMを統合化し、設計と製造を連動させることもあります。

3) CAE Computer Aided Engineering

コンピュータ支援によるエンジニアリングです。

製品の性能分析や製造工程の最適化などをコンピュータを活用して行う形態で、例えば、製品の特

性分析や機能シミュレーション等にも使われます。

4) CIM Computer Integrated Manufacturing

コンピュータによる統合生産形態です。

製品の開発計画から設計、製造、営業、販売、及び経営管理までのあらゆる活動をコンピュータ

により統合化した生産システムを指しており、最近の大手製造業のほとんどはこの形態をとってい

ます。

5) FA Factory Automation

工場における生産自動化システムに対する呼称です。

コンピュータ支援により、研究開発から生産計画、設計、工程管理、製造などを行う形態です。

6) FMS Flexible Manufacturing System

フレキシブル生産システムです。

製造過程の自動化、無人化を実現した生産システムであり、多品種尐量生産に適した形態です。

8.5.5 マーケッティング関連用語

マーケッティング戦力には以下があります。


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１）コストリーダシップ戦略

製品コストを削減することで市場競争力を高めようとする戦略です。

２）多角化戦略

企業の成長戦略の一つで、現在マーケッティング・システムの外部にある分野をターゲットにし

て企業成長を図る戦略です。

３）ニッチ戦略

市場の隙間（ニッチ）にある特定の顧客、及び製品セグメントに資源を集中し専門化を図る戦略

です。

４）フォロワ戦略

市場で 2番手以下に位置する企業がリーダ企業に習って同様な価格と内容を顧客に提供していこ

うとする戦略です。

8.5.6 GUI に関する用語

１）エディットボックス

任意の入力を行う為の入力項目で、右詰/左詰等が設定できます。

２）リストボックス

選択する項目をリストとして表示し、選択させる入力方式で、単数選択や複数選択方式がありま

す。

３）チェックボックス

幾つかの項目を表示し、複数選択を可能とした入力形式です。

４）ラジオボタン

幾つかの項目を排他的に選択できる入力形式です。


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8.6 情報処理分野に関わる上での常識

本項では、労働基準法や著作権法などに関して最低限理解しておかなければならない項目についてみ

てみます。

8.6.1 男女雇用均等法について

1) セクシャルハラスメントに関する事業主の配慮義務は女性社員に限定されています。

2) 社会通念上で男女異なる取り扱いに関し合理的な理由がある場合は性別を限定しても均等法には

違反しません（女性更衣室

3) の係員など）が、性に限定した職種、職務は禁止されます。教育に関しても女性のみに接待等の

教育を受けさせるのも違反となります。

4) 募集時点でも均等法は適用されます。（女性ｘｘｘｘ募集は禁止です）

8.6.2 プログラムの著作物について

あるコンピュータで稼動しないプログラムを自分のコンピュータで稼動させるための改変は、著作者

の同意がなくとも行うことができます。また、他のコンピュータへインストールする為の複製は禁止さ

れていますが、バックアップ等の使用許諾に関する取り決めなどで許されている範囲内においての複製

は行うことができます。

尚、プログラムの場合での著作権主張に関しては、著作権法に基づいた登録は無くとも主張は可能で

す。

また、共同開発プログラムに関しては、両者に著作権が発生しますので、他人の利用許諾に関しては、

この両者が予め取り決めておく必要があります。

8.6.3 電気通信事業法について

インタネットプロバイダーは電気通信事業法で定める一般第二種電気通信事業者であり、以下を考慮

する必要があります。

利用希望者に対し、不当な差別的取り扱いをしてはいけない

通信内容を閲覧してはいけない

一般第二種通信事業者の開設は届け出のみで良い

補足：

第１種電気通信事業者郵政大臣の認可制

自ら電気通信回線設備を所有し、通信サービスを提供する。

一般第２種電気通信事業者郵政大臣への届け出制

通信回線を第１種通信事業者から借用して通信サービスを行う事業者で特別事業者で


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は無い者

特別第２種電気通信事業者

通信回線を第１種通信事業者から借用して通信サービスを行う事業者で、政令で定め

る規定を超える大規模なネットワークを運用するか、国際 VANサービスを提供する者

8.6.4 情報処理関連に関する各種法律について見てみましょう

１）実用新案法の保護対象は、自然法則を利用した技術的思想の創作であり、物品の形状・構

造又は組み合わせに関するものです。

２）著作権法では、プログラム及びプログラム開発の設計書、マニュアルなどの著作物が保護

対象です。

３）特許法では、ソフトウェアを利用した発明が保護対象となります。

４）不正競争防止法では、企業の経営計画や経営方針、又は各店舗毎の売上高や顧客情報など

の営業秘密情報も保護対象としています。

基本的には以下が対象となります。

・公知の他人の商品表示（商号、商標、容器、包装など）の使用

・他の著名なブランドの使用

・本物そっくりの商品販売

・製造技術、顧客リスト、営業秘密の不正使用

・商品の原産地や品質、内容、製造方法などに関する虚偽表示

・競争他社の信用を害する虚偽の表現

５）商法では、検収時に発見できなかった瑕疵の場合、６ケ月以内に発見し、直ちに通知すれ

ば損害賠償等の請求の対象になります。ま

た、瑕疵担保責任の存続期間は、仕事の目的物を引き渡した時から１年以内となっていま

す。なお、瑕疵責任が発生するのは請負契約時のみで、かつ比較的重大な瑕疵に限定され

ます。勝手な都合により検収時期を遅らせることは下請け代金支払い遅延防止法に違反し

ます。但し、下請け業者の責に帰すべき理由があれば減額できます。また、正当な理由が

あれば、自己の指定するものを購入させることができます。

６） ISO9000-3では、ISO（国際標準化機構）が定めた「ソフトウェア品質保証」の規格上によ

り、ソフトウェアの委託開発における品質

保証を実現する為の体制やシステムを規定したものです。ISO9000-3では、ソフトウェアの

取引において購入者側の責任として「受入

れ基準及び手続きの明確化」を行わなければなりません。

8.6.5 プライバシー保護と個人データの国際流通

プライバシー保護と個人データの国際流通についてのガイドライン（「OECD」プライバシーガイドライ

ン）が OECD理事会勧告として発行されています。この勧告は８原則から構成されており、以下の通りで

す。


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１）収集制限の原則

個人データ収集は適法に行われるべきであり、必要時は個人の同意を求めること。

２）データ正確性

使用目的範囲内で正確、完全、最新に保たれる必要がある。

３）目的明確化の原則

収集時と同時期に収集の目的が明確化される必要がある。

４）利用制限の原則

明確化された目的以外に使用されてはならない。

５）安全保護の原則

データの紛失、破壊、修正等にたいして合理的安全施策がとられなければならない。

６）公開の原則

個人データに関わる開発、実施、政策は一般人に公開されること。

７）個人参加の原則

個人データの所在の明確化、及び自己に関するデータの修正等の異議申し立てを可能

とする。

８）責任の原則

管理者は上位①～⑦の実施を責任とする。

8.6.6 ソフトウェア著作権

ソフトウェアに関する著作物の有効期間は以下の通りです。

種類保護期間

実名の著作物死後５０年

無名・変名の著作物公表後５０年

死後 50年が明らかであればその時まで

団体名義の著作物公表後５０年

創作後 50 年以内に公表されなければ創作後５０

年

映画の著作物公表後５０年

創作後 50 年以内に公表されなければ創作後５０

年

補足１：

知的財産権は工業所有権と著作権から構成されます。工業所有権には、特許権、実用新案権、不正競

争防止法（トレードシークレット）、及び商標権から構成されています。これに対し著作権は、著作者人

格権と著作者財産権から構成されています。各々の保護する対象は以下の通りです。

特許権：アイデアを保護します


8-22

実用新案権：アイデアが形となったもので、物品の形状や構造を対象とします。

不正競争防止法：他人の営業上の秘密（プログラムリストや顧客リストなど）を不正に入

手/利用することを禁止します。

著作者人格権：著作物を公表したり、著作者名を表示する等の権利です。

著作者財産権：著作物を販売、上映し利益を得ることができる権利。

著作隣接権：著作物に付加価値をつけた人に与えられる著作権に準じた権利。

補足２：

著作権とは、発明や考案、著作物のような形を持たないものに関する権利を保護するもので、財産的

権利だけではなく人格権も保護するものです。ソフトウェア関連に関しては以下の通りです。

・プログラムの著作物（プログラム、マニュアル、データベース等）が保護されます。

・プログラム言語やプロトコル、及びインターフェースは保護対象外です。

・権利は著作物作成時点に発生するもので、登録により発生するものではありません。

・保護期間は著作者の死後５０年または、好評後５０年です。

・会社員として作成されたものは特別な約束事がない限り会社の帰属します。

8.6.7 生産方式に関する用語

製造会社において、製品を生産する方式として以下があります。対象製品の特性や市場の動向に合わ

せて的確な方式を取る必要があります。

１）受注生産方式（MTO:MakeToOrder）

受注があった時点から部品の手配（在庫があれば在庫を使用）を行い、製造を開始

します。この関係で、製品が完成するまでの納期は最も長くなりますが、在庫等を持

たないで済むことや部品に無駄が出ないことからコスト面から見て効率的な生産方式

と言えます。

２）受注組み立て生産方式（BTO:BuildToOrder）

予め見込みで部品を調達し、在庫しておき、受注が入った時点で製品を組み立てて

出荷する方式です。この方式は、受注予測が的確であれば、在庫もある程度抑えるこ

とができ、組み立て工期もすくなく出来ますので、コスト面でも、納期面でも効率の

良い方式と言えます。

尐ない在庫で短納期が可能な方式です。

３）見込み生産方式（MTS:MakeToStock）

製品が販売できる見込みを立て、その見込み分を事前に組み立て在庫として持って

いる方式です。この方式は市場ニーズが明確である場合は極めて有効であり、在庫さ

えあれば即時引渡しができますので、納期面で極めて効率的ですが、この見込みを間

違うと膨大な製品在庫を抱えることになり、多尐危険を伴う方式と言えます。


8-23

8.7 情報処理技術者を目指す方のための計算問題集

以下の問題を通して、情報処理雑学を身に付けてください。

8.7.1 基本計算

１） 800x600マトリクスの画像をフルカラー（２４ビットカラー）で表示する場合、VRAMには何 MBのメ

モリーを実装しなければならないか。（１KB＝1024B）

解答：

必要なメモリーサイズ＝（８００ｘ６００ｘ３）/１０２４＝１４０６．２５＝１．４MB

２）記録面２、総トラック数８０、トラック当たりのセクタ９のフロッピーディスクでセクタ当たり１

０２４バイトである場合の総記録容量はいくらか。（２HDタイプのフロッピーディスク）

解答：

総記録容量＝８０ｘ９ｘ１０２４ｘ２＝１．４４MB

３）１０進数の“１１３”を２進数で表せ。また、２進数の“０１０１１１１０”を１０進数で表せ。

解答１：１１１０００１

解答２：９４

４）ある画像を６００dpiスキャナで入力し、画素数を変えずに２００dpiのプリンターで出力した場合、

入力画像と出力画像の大きさは面積比として何倍か

解答１：辺比倍率＝600/200

解答２：

面積比倍率＝辺比倍率ｘ辺比倍率＝（600/200）ｘ（600/200）＝９ ――＞１：９

５） 200dpiのプリンタ上に原画を加工せずに９ｘ６ｃｍの大きさで印刷を行う場合、入力画像のマトリ

クスはいくらか。

１辺は７２０とする。

解答１：

インチ換算マトリクス＝（9/2.5）ｘ（6/2.5）＝３．６ｘ２．４インチ

解答２：

３．６ｘ４インチを表現する為のビット数＝

（３．６ｘ２００）ｘ（２．４ｘ２００）＝７２０ｘ４８０


8-24

６）５０MIPS のコンピュータで 5000 万個の命令を実行する場合の予想処理時間はいくらか（プロセッ

サ使用率は７０％）とする。

解答１：７０％使用率における MIPS＝５０ｘ０．７０＝３５MIPS

解答２：予想処理時間＝５０００００００/３５００００００＝１．４３

７）３回の故障があり、個々の連続運転稼働時間（修復時間）がそれぞれ、１００時間（２時間）、２０

０時間（３時間）、１５０時間（４時間）であった場合の MTBF、MTTR、、稼働率、及び故障率はいく

らか。また、この稼働率を持つ２つのユニットの直列接続時、及び並列接続時のそれぞれの稼働率

はいくらか。

稼働率＝MTBF/（MTBF+MTTR）

故障率＝１/MTBF

直列稼働率＝稼働率１ｘ稼働率２

並列稼働率＝１－（１－稼働率１）ｘ（１－稼働率２）

解答１：MTBF＝（１００＋２００＋１５０）／３＝１５０

解答２：MTTR＝（２＋３＋４）／３＝３

解答３：稼働率＝１５０／（１５０＋３）＝０．９８

解答４：直列時の稼働率＝０．９８ｘ０．９８＝０．９６

解答５：並列時の稼働率＝１－（１－０．９８）（１－０．９８）＝０．９９

８）回転数１２０００rpm、１トラック１８０セクター、１セクタ５１２バイトのハードディスクにおけ

る１秒間の転送バイト数はいくらか。

解答：１秒間の転送バイト数＝（１２０００／６０）ｘ１８０ｘ５１２＝１８４３２００

０＝１８．４MB

９） 800x600 の解像度を持つコンピュータで対応できるカラー数が６５、５３６色である場合、パソコ

ンに解像度を 1600x1200 に変えた場合に対応できるカラー数はいくらになるか。（VRAM の大きさか

ら逆算する）

解答：１６色

800x600時の VRAMサイズ＝８００ｘ６００ｘ１６＝７６８００００

：６５５３６色を表現するのに１６０ビット必要

上記の VRAMサイズでの１ピクセル当たりのビット数

＝７６８００００/（１６００ｘ１２００）＝４ビット

：４ビットで表現できる色は１６種である


8-25

１０）９Ｇバイトのハードディスクを１０台接続し、５台一組でＲＡＩＤ５仕様で接続した場合に格納

できる容量はいくらか。

解答：７２GB

ＲＡＩＤ５では一台分をパリティー情報保存に使用するので５台一組で格納できる容

量は、“（５－１）ｘ９”で求めることができる。この組が二組存在するので容量は以

下となる。

総容量＝（５－１）ｘ９ｘ２＝７２GB

１１）１から３１までの数の中から任意の５つを選ぶものとする。この選ばれた５個の数字の組み合わ

せにより（順序は無視）当たりがあるとした場合、あたる確率はいくらか。

解答：1/１６９９１１

１回目の選択では 5/31の確率で取り出すことができる。

２回目の選択では 4/30となり、３回目が 3/29、４回目が 2/28、５回目が 1/27となる。

これらから以下の式が成り立つ。

当たり確率＝（5/31）ｘ（4/30）ｘ（3/29）ｘ（2/28）ｘ(1/27)＝1/169911

１２）200MHz で動作する CPU が機械語の１命令を平均０．８クロックで実行するとき、この CPU は１秒

間で何万命令実行できるか。

解答：２５０ｘ１０６

２００MHｚは１秒間で（２００ｘ１００００００）クロック動作することを表してい

るから、平均０．８クロックでは以下のように計算できる。

実行命令数＝（２００ｘ１００００００）／０．８＝２５０００００００

１３）下記仕様のハードディスクの１秒間での読み書き速度はいくらか。

記憶容量１０GB

回転数７．２００ｒｐｍ

トラックの記録密度１８０セクタ/トラック

セクタ長５１２バイト/セクタ

解答：10.8MB/S

読み書き速度には記憶容量は関係がない。また、転送時間は回転数により決まる。

読み書き速度＝（７２００／６０）ｘ１８０ｘ５１２＝１１０５９２００

１１０５９２００を１０２４で割り算すると１０．８MB/sが導き出される。


8-26

１４）個々のユニットの稼働率が０．９８の場合、システムの全体の稼働率はいくらか。

解答：０．９７９

単純に直列、並列の計算を行えば良い。

A,B,Cの部分の稼働率＝１－（１－０．９８）ｘ｛１－（０．９８）ｘ（０．９８）｝＝０．９９９

A,B,C,D部分の稼働率＝０．９９９ｘ０．９８＝０．９７９

１５）事務用エアコンを３０万で購入した。購入日を平成１３年４月１日としたとき、平成１５年３月

３１日現在の帳簿価額は何万円か。（耐用年数 6年、定額原価償却、残存価格１０％とする）

解答：２１万円

原価償却対象額＝３０―（３０ｘ０．１）＝２７万円

２年間の原価償却額＝（２７/６）ｘ２＝９万円

２年後の帳簿価格＝３０―９＝２１万円

１６）１００万円で購入したパソコンの１年目の原価償却額は３２万円であった。2年目の原価償却額は

いくらか。（６年の定率原価償却として計算する）

解答：２１．７６万円

原価償却率＝３２／１００＝０．３２

２年目の原価償却額＝（１００－１００ｘ０．３２）ｘ０．３２＝２１．７６万円

１７）１セクタが５１２バイトのハードディスクが接続されたパソコンがあるとします。このパソコン

上で稼動しているＯＳは、ファイルを個別に管理し、８セクタを１ブロックとしてブロック単位

でファイルの領域を割り当てます。９００バイト、９、０００バイト、９０，０００バイトのフ

ァイルを保存する場合、この３つのファイルが占める総セクタ数はいくらか。

解答：２０８セクタ

８セクタのバイト数＝５１２ｘ８＝４０９６

９００バイトのファイルを格納するのに必要はブロック＝９００／４０９６＝１ブロック

９０００バイトのファイルを格納するのに必要はブロック＝９０００／４０９６＝３ブロック

９００００バイトのファイルを格納するのに必要はブロック＝９００００／４０９６＝２２ブロック

必要総セクタ数＝（１＋３＋２２）ｘ８＝２０８セクタ

A

B C

D


8-27

１８）損益計算書から算出した各項目が以下の通りである時、損益分岐点は何千円か。

売上高１，０００（千円）変動費８００（千円）

固定費１００（千円）利益１００（千円）

参考：損益分岐点＝固定費÷（１－変動比率）

解答：５００千円

変動比率＝変動費／売上高＝800/1000＝0.8

損益分岐点＝固定費／（１－変動費）＝１００／（１－０．８）＝５００千円

１９）携帯電話を使って、以下の条件でインターネットからファイルをダウンロードする時にかかる電

話料はいくらか。

①携帯電話料３０秒毎に３０円

②通信速度９６００ビット／秒

③実行通信速度通信速度の８０％

④ダウンロードするファイルの大きさ１Ｍバイト

⑤転送単位８ビット

注意：１Ｍバイトは、１、０００，０００バイトとする。

解答：１０５０円

実行通信速度＝９６００ｘ０．８＝７６８０バイト／S

ダウンロードにかかる時間＝（１００００００ｘ８）／７６８０＝１０４１．６６７秒

電話量加算単位数＝１０４１．６６７／３０＝３４．７２＝３５

電話量＝３０ｘ３５＝１０５０円

２０）ネットワークプリンターの必要台数計算を以下で行うとした場合、プリンターの利用率を５０％

に抑えたとき、プリンタは最低何台必要か。（プリンタでの平均印刷時間は３０秒、印刷データは

１分間に平均１．５件送られる）

プリンタ台数＝（プリンタに対するトラフィック密度）÷（プリンタの利用率）

トラフック密度＝（平均印刷時間）÷（印刷データの平均到着時間）

解答：２台

算出方法１：

利用率を５０％にするのであるから、処理能力を半分（１枚印刷に６０秒か

かる）と考えれば、一分間に１．５件処理する必要があるのであるから２台

必要と判断できる。

算出方法２：

トラフィック密度＝３０／（６０／１．５）＝０．７５

必要プリンタ台数＝０．７５／０．５＝１．５台＝２台


8-28

8.7.2 応用計算

１） 1 件のトランザクションについて８０万ステップの命令実行を必要とするシステムにおいて、プロ

セッサの性能が２０MIPSで、プロセッサの使用率が８０％の時のトランザクション処理能力はいく

らか。

解答：２０件/秒

使用率８０％に対する MIPS換算＝２０ｘ０．８＝１６MIPS

処理能力＝（１６ｘ１００００００）／８０００００＝２０件／秒

２）記憶されたデータを CPU から取り出す時に、キャッシュメモリにあればそこから取り出し、なけれ

ば主記憶から取り出す。次のような構成を持つシステム A,B において、キャッシュのヒット率を P

としたとき、Pがどのような値の時に、システム Aと Bの平均実行時間が同程度となるか。

システム A システム B

キャッシュメモリーのアクセス時間１５ナノ秒１０ナノ秒

主記憶のアクセス時間５０ナノ秒７０ナノ秒

解答：０．８

以下の数式が成り立てば良い。

１５P＋５０（１－P）＝１０P＋７０（１－P）

上記から、P=０．８０が得られる。

３）２台のコンピュータを通信回線で接続し、一方向にデータ伝送するシステムがある。平均回線利用

率を０．４と０．５の間にするには、通信速度を何 Kビット/秒にすべきか。

条件１：電文の送信回数は、１時間当たり平均６，０００回

条件２：電文長は、平均４５０バイト

解答：１２ｋｂｐｓ～１５ｋｂｐｓ

条件１、２を満たす転送レート＝（６０００ｘ４５０ｘ８）/（６０ｘ６０）＝６００

０ｂｐｓ

利用率０．４で満足できる転送速度＝６０００／０．４＝１５０００ｂｐｓ

利用率０．５で満足できる転送速度＝６０００／０．５＝１２０００ｂｐｓ

４）ある金融機関の ATM が１台設置されている。平日の昼休み時（１２時から 1 時）には、この ATM を

毎日平均 15人が１人当たり平均３分の操作時間で利用している。サービス待ちが M/M/1の待ち行列

モデルに従うとすれば、この時間帯の平均待ち時間は何分か。


8-29

解答：９分

利用率＝（単位時間当たりの到着数）÷（単位時間当たりの処理能力数）

待ち行列の長さ＝（利用率）÷（１－利用率）

待ち時間（１）＝（１件当たりの処理時間）÷（１－利用率）：サービス中を含む待ち時間

待ち時間（２）＝待ち時間（１）ｘ利用率：サービス中を含まない待ち時間

サービス時間＝待ち時間（１）－待ち時間（２）

上記から以下となります。

利用率＝１５／（６０／３）＝０．７５

待ち時間（１）＝３／（１－０．７５）＝１２分

待ち時間（２）＝１２ｘ０．７５＝９分

５）あるコンピュータシステムは、毎週月曜日から金曜日まで毎日２４時間連続運転をしている。最近

の１０週間で６回のシステムダウンが発生し、平均修理時間は 4 時間であった。このシステムの１

０週間のアベイラビリティーを９９％以上にするにはダウン回数の上限は幾らにすればよいか。

解答：３回

総時間（MTTF+MTTR）＝２４ｘ５ｘ１０＝１２００時間

ダウン回数をｎとすると、

（１２００－４ｎ）/１２００＞＝０．９９が成り立てばよい。

ｎ＜４

６） A社の貸借対照表の構成図は以下とすると、A社の自己資本に占める資本金の割合はいくらか。

負債２０％

資本金１０％

法定準備金７％

任意積み立て金４７％

当期未処分利益１６％

解答：１２．５％

上記項目において負債を除く全項目は自己資本であるので以下の式が成り立ちます。

１０％／（１０％＋７％＋４７％＋１６％）＝０．１２５＝１２．５％

７）音声のサンプリングを１秒間に１１，０００回行い、サンプリングした値はそれぞれ８ビットのデ

ータとして記録する。この時、１．４ｘ１０６バイトの容量を持つフロッピーディスクにはおよそ何

秒間の音声を記録できるか。

解答：１２７秒

１秒間にサンプリングされるバイト数＝１１０００ｘ８／８＝１１０００


8-30

フロッピーに保存できる時間＝（１．４ｘ１００００００）／１１０００＝１２７秒

８） CPU が１ケで、ラウンドロビンスケジューリング方式のシステムの基で、J1,J2,J3 の 3 つの CPU の

み使用するジョブが実行するものとする。各々の所要時間は２秒とする。J1 開始１秒後に J2 を起

動し、その 1秒後に J3を起動した場合の J1のターンアラウンドタイムは何秒か。

解答：3.5秒

Ｊ１が消化できる処理量を算定すれば良い

０秒～１秒：Ｊ１だけしか稼動していないので１秒分の処理が行われ

る。

１秒～２秒：Ｊ２が起動されるので半分の時間分しか処理できない。

２秒～３秒：Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３が同時に稼動するので１／３分の処理

しかできない。

３秒～４秒：上記同様に１／３の処理しかできないが、Ｊ１の処理を

見ると２秒（1+1/2＋1/3＋1/3＝13/6）

を超えているので 4 秒以下で終わっていることが分かる。

上記から以下が成り立てばよい、

１＋1/2＋1/3＋Ｘ＝２

Ｘ＝1/6 これは 1/3 の半分であるので、０．５秒で処理でき

る計算となり、３．５秒が導き出される。

９）ホストと１台の端末が、電文を半 2 重で送信しており、１トランザクションは、上り電文が４００

バイト、下り電文が 800バイトで構成されている。トランザクションは、600件/時間で発生するも

のとし、回線利用率を４０％以下で運用したい。最低限必要な通信速度はいくらか。

解答：４０００bit/s

トランザクションサイズ＝４００＋８００＝１２００バイト

１秒間での必要転送レート＝（１２００ｘ６００ｘ８）/（６０ｘ６０）＝１６００ビ

ット/Ｓ

４０％で可能となる転送レート＝１６００／０．４＝４０００ｂｐｓ

１０）通信回線を使用したデータ伝送システムに M/M/1 モデルの待ち行列理論を適用すると、平均待

ち時間、平均転送時間、回線利用率の関係は次式となる。平均回線待ち時間が平均伝送時間より長

くなるのは、回線利用率が何％を超える時か。

平均回線待ち時間＝平均伝送時間ｘ（回線利用率÷（１－回線利用率））

解答：５０％

提示されている式からも分かるとおり、平均回線待ち時間が平均伝送時間より長くな


8-31

るのは、（回線利用率÷（１－回線利用率））が１以上の時であることが分かる。

上記から､回線利用率が５０％を超えると１以上となり、平均回線待ち時間は平均伝

送時間より長くなる。

１１）オンライントランザクション処理システムにおいて、1時間あたりの平均トランザクション数が７

２０件、１トランザクション処理の実行命令数が５０万ステップの時、CPU性能が０．５MIPS

のコンピュータでは CPUの平均利用率は何％か。

解答：２０％

実際の処理に対するＭＩＰＳ換算値＝（７２０ｘ５０万ステップ）/（６０ｘ６０）

＝０．１ＭＩＰＳ

０．５ＭＩＰＳに対する利用率＝０．１/０．５＝０．２０＝２０％

１２）ソフトウェアエラー全体の５０％が設計で、残り５０％がコーディングで混入すると仮定する。

デザインレビューで設計エラーの８０％、コードレビューで設計エラーの残りとコーディング

エラーを合わせたものの内５０％を除去できるものとした場合、テストで除去しなければなら

ないエラーは何％か。

解答：３０％

上記条件を式で表すと以下となる、

１００％－｛（５０％ｘ０．８）＋（５０％ｘ０．２＋５０％）ｘ０．５｝＝３０％

または、設計で残る１０％とコーディングで組み込まれる５０％を合計した６０％の

内の５０％（３０％）が除去できるので、残り３０％がテストで除去しなければなら

ないことになる。

１３）製品 M,N を機械 P,Q の２工程で生産している。以下の表は各製品を１単位生産する為に要する

各機械の所要時間、及び各製品の１単位あたりの販売利益である。機械 P、Qの月間稼働可能時

間はいずれも 200 時間である。販売利益が最大となるように製品 M,N を生産し、全てを販売し

た時の販売利益はいくらか。

機械 P 機械 Q 単位当たりの販売利益

製品 M ３０分 20分２，５００円

製品 N １５分 30分３，０００円

解答：１３５万円

Ｐ，Ｑが共に２００時間稼動できることから以下の連立方程式で最適個数を計算でき

る（製品Ｍの個数をＸ、製品Ｎの個

数をＹとする）

３０Ｘ＋１５Ｙ＜＝２００ｘ６０＞＞＞Ｙ＜＝－２Ｘ＋８００


8-32

２０Ｘ＋３０Ｙ＜＝２００ｘ６０＞＞＞Ｙ＜＝（-2/3）Ｘ＋４００

上記から、Ｘ＝３００ケ、Ｙ＝２００ケとなるので、利益は以下となる。

（２５００ｘ３００）＋（３０００ｘ２００）＝１３５万円

１４）主記憶のアクセスを１命令当たり平均２回行い、ページフォールトが発生すると 1 回当たり４０

ミリ秒のオーバーヘッドを伴うシステムがある。ページフォールトによる命令実行の遅れを１命

令当たり０．４マイクロ秒以下にするには、ページフォールトの発生率を尐なくともどこまで下

げなければならないか。（上記以外のオーバーヘッドは無視）

解答：５ｘ10－６

主記憶アクセス時間：ｍページフォールとの発生率：ｐ

ページフォールトの処理時間：ｆ実効的なアクセス時間：ｅと

すると以下の式で表せます。

ｅ＝ｐ＊ｆ＋（１－ｐ）＊ｍ

ｐ＊４０＊２＋（１－ｐ）＊０――＞８０Ｐ＜＝０．０００４

ｐ＜＝５＊１０－６

１５）あるオンラインシステムにおいて、トランザクション件数が 1時間で５，０００件あり、トラン

ザクション 1件当たりの平均処理時間は０．３秒であった。このオンラインシステムの処理に、

M/M/1の待ち行列モデルを適用できるものとすると、１トランザクション当たりの平均処理待ち

時間はおおよそいくらか。

解答：０．２１秒

利用率＝（単位時間当たりの到着数）÷（単位時間当たりの処理能

力数）

待ち行列の長さ＝（利用率）÷（１－利用率）

待ち時間（１）＝（１件当たりの処理時間）÷（１－利用率）

：サービス中を含む待ち時間

待ち時間（２）＝待ち時間（１）ｘ利用率：サービス中を含まな

い待ち時間

サービス時間＝待ち時間（１）－待ち時間（２）

以上から以下となります。

利用率＝（５０００÷（６０ｘ６０））÷（１÷０．３）＝０．４２

待ち時間（１）＝０．３÷（１－０．４２）＝０．５１秒

待ち時間（２）＝０．５１ｘ０．４２＝０．２１４２秒

１６）あるソフトウェア会社の社員は週４０時間働く。この会社が開発工数 440 人時のプログラム開発


8-33

を引き受けた。開発コストを次の条件で見積もる時、１０人のチームで開発する場合のコストは、

一人で開発する場合のコストの約何倍となるか。

① 10人のチームでは、コミュニケーションの為の工数が余分に発生する。

② コミュニケーションはチームのメンバーが総当りでとり、その工数は２人１組の組み合わせ

ごとに週当たり４時間（一人当たり 2時間）である。注：文面を注意すると１人が他の９人

と２時間づつ行うこととなる

③ 社員当たりのコスト差はない

解答：１．８倍

４４０人時を１０人で開発するので、一人４４時間分の開発をする必要がある。この工数

を消化するのにどれだけのコミュニケーション時間が必要になるかがポイントである。

一人の開発時間に注目すると以下となる。

１週間目：コミュニケーション時間として１８時間（２ｘ９）必要となるので、作業時間

が４０時間であるが、消化工数は２２時間（４０－１８）であり、残りの工数として２２

時間（４４－２２）がのこる。

２週間目：上記で残りの２２時間を処理するが、１週目同様に１８時間のコミュニケーシ

ョン時間が必要となる。

この残りの２２時間と１８時間を加えると４０時間となり、丁度２週間目で終わることに

なる。

上記から、一人当たり８０時間かかることになるために、合計８００時間（８０時間ｘ１

０人）かかることにり、一人の工数に比較し１．８倍（800/440）となる。

１７）ある業務システムをサブシステムごとに FP法で見積もった結果、表１となった。また、開発する

言語ごとの１FP当たりの開発所要工数は表２であった。このシステムを COBOLで開発する場合、

C言語で開発する場合に比べて何時間短縮できるか。

（表１）

サブシステム FP数

受注処理３００

仕入れ処理２５０

合計５５０

（表２）

言語１FP当たりの使用時間

C ２０

COBOL １５

解答：２７５０時間

Ｃで開発を行った場合の工数：５５０ｘ２０＝１１０００

COBOLで開発を行った場合の工数：５５０ｘ１５＝８２５０

COBOLに対する Cでの短縮率：１１０００－８２５０＝２７５０


8-34

１８）期末の決算において、表の損益計算資料が得られた。当期の営業利益はいくらか。

(表)

項目金額（百万円）

売上高１，５００

売上原価１，０００

販売費及び一般管理費２００

営業外利益４０

営業外費用３０

解答：３００万円

売上総利益＝売上高―売上原価＝１５００－１０００＝５００

営業利益＝売上総利益―販売費及び一般管理費＝５００－２００＝３００

経常利益＝営業利益＋営業外利益―営業外費用＝３００＋４０－３０＝３１０

１９）表はある企業の損益計算書である。損益分岐点は何百万円か。

（表）

項目内訳金額

売上高７００

売上原価変動費１００

固定費２００３００

売上総利益４００

販売費・一般管理費変動費４０

固定費３００３４０

税引き前利益６０

解答：６２５万円

変動比率＝変動費÷売上高＝（１００＋４０）÷７００＝０．２

損益分岐点＝固定費÷限界利益率＝固定費÷（１－変動比率）

＝（２００＋３００）÷（１－０．２）＝６２５

２０）パイプラインの深さが５段階（１つの命令であれば、５フェーズで実行できる。但し５命令はパ

ラレルで実行できるが同じフェーズを同時には実行できない）であり、各フェーズの処理時間

が２μｓとした場合、１００個の命令を実行するのにいくらかかるか。

解答：２０８μｓ

以下の図から分かる通り、５フェーズのパラレル処理の場合は“命令数＋４”フェー

ズが必要となる。


8-35

１命令５フェーズ

２命令６フェーズ

３命令７フェーズ

４命令８フェーズ

-----------------------------------

-----------------------------------

１００命令１００＋４フェーズ

上記から以下となる。

１０４ｘ２μｓ＝２０８μｓ


8-36

著者略歴油井正明（ゆいまさあき）/有限会社ユーアイテクノケア取締役

株式会社東芝において、生産管理/給与管理関連の事務処理ソフトウェアの設計・開発、

メインフレーム用オペレーティングシステムの設計・開発、ワークステーション用分

散型オペレーティングシステムの設計・開発、及び医用ソフトウェア（X 線 CT 画像診

断装置、及び MRI 画像診断装置）の設計・開発業務に携わり、２００３年３月に、有

限会社ユーアイテクノケアを設立。

技術に境界はないという個人的理念と、創造性に結びつくような生きた技術を社会に

還元するという会社経営理念のもとで、未経験の方々を中心に実践的な技術の伝承活

動を行っている。

新欲張り電子工作（第8章） - uitec.net

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