Embedded Systems Specialist Examination flashcards

32 cards. Read the term and the definition here. The deck at the top of this page is optional.

プラットフォーム戦略

共通コア資産と機種差分を分離し、複数製品で再利用することで開発コストと期間を削減する製品戦略。共通部分の品質を高め、差分を設定とドライバに限定する。

部品EOL対応

生産終了通知を受けた部品を代替品へ切り替える計画。通知から終売までの期間に再設計、再評価、認証を取り込めるかを見極め、後継設計を前倒しする。

NPV

正味現在価値。将来のキャッシュフローを割引率で現在価値に換算して合計した指標。組込み製品では開発費、治具費、認証費が初期に集中する点を織り込んで評価する。

BOMコスト

部品表に基づく材料費の合計。部品点数削減、SoC統合、共通プラットフォーム流用が原価低減の主要な手段となり、量産時の利益率を左右する。

非機能要求

性能、消費電力、信頼性、安全性、セキュリティ、保守性など、機能そのもの以外の品質に関する要求。測定条件と閾値を付けて検証可能な形で規定する。

トレーサビリティ

要求から設計、実装、テストまでの対応関係を追跡できること。要求IDを用いた対応表により、仕様変更時の影響範囲を特定し、検証漏れを防ぐ。

WCET

最悪実行時間。ある処理が取り得る最大の実行時間。リアルタイムシステムでは平均値ではなくWCETと周期からCPU使用率を見積もり、設計余裕を確認する。

CPU使用率の式

周期スケジューリングでU=Σ(Ci/Ti)として計算する。Ciはタスクiの最悪実行時間、Tiは周期。Uが1に近づくほど余裕がなく、応答保証が難しくなる。

検証可能な要求

測定方法と閾値が明確で、合否を客観的に判定できる要求。「高速」「使いやすい」といった主観的表現を排除し、条件付きの数値基準に置き換える。

HW/SW協調設計

ハードウェアとソフトウェアの機能分担を同時に検討する設計手法。処理量、メモリ帯域、消費電力、コストを指標に、CPU、FPGA、専用回路への割当てを比較する。

HAL

ハードウェア抽象化層。マイコンやペリフェラルの差異を吸収するインタフェースを提供し、上位のアプリケーションをハード依存から切り離して再利用性を高める。

優先度逆転

低優先度タスクが保持する資源を高優先度タスクが待つ間に、中優先度タスクが実行されて待ち時間が伸びる現象。優先度継承や優先度上限プロトコルで防ぐ。

フェイルセーフ

故障発生時に安全側の状態へ移行する設計方針。危険な動作を停止し、警報や縮退運転に切り替えることで、人や設備への被害を最小化する。

セキュアブート

起動時にソフトウェアの署名を検証し、改ざんされていないことを確認してから実行する仕組み。信頼の起点となる鍵の保管場所と検証範囲を設計段階で決める。

ゲートウェイ設計

異なる通信プロトコルやネットワークを接続し、データ変換と中継を行う構成要素。帯域、遅延、優先度、障害時の扱いをアーキテクチャで定める。

MC/DC

Modified Condition/Decision Coverage。各条件が判定結果に独立して影響することを確認するカバレッジ基準。高い安全度水準が要求されるソフトウェアの検証で用いられる。

分岐カバレッジ

プログラム中の分岐のうち、真偽両方の経路が実行された割合を示す指標。命令カバレッジより厳しく、未実行の条件分岐を検出しやすい。

ICT

In-Circuit Test。基板上の部品実装状態を電気的に検査する工程。はんだ不良や部品誤実装を早期に検出し、後工程での不良流出を防ぐ。

FCT

Functional Circuit Test。組み立てた基板や製品に通電し、機能が仕様どおり動作するかを確認する出荷前試験。校正や書き込みと組み合わせて工程に配置する。

Cpk

工程能力指数。規格幅と工程のばらつき、平均の偏りの関係を示す。値が大きいほど安定して規格内に収まる。1.33以上が安定工程の目安とされる。

HIL

Hardware-in-the-Loop。実機の制御対象の代わりにシミュレータを接続し、実コントローラを動かして検証する手法。危険な条件や再現困難な状況を自動試験できる。

回帰テスト

変更や修正によって既存機能が壊れていないことを確認する試験。自動化された試験群を継続的インテグレーションに組み込み、修正のたびに実行する。

EMC試験

電磁両立性の試験。機器が発する電磁ノイズ（エミッション）と外部ノイズへの耐性（イミュニティ）を規格条件で評価し、製品仕様への適合を確認する。

再現可能ビルド

同一のソースとツールチェーンから同一のバイナリを再生成できること。コンパイラのバージョン固定とビルドスクリプトの一元管理で実現する。

クロスコンパイラ

開発用ホスト上で、ターゲットのCPU向けバイナリを生成するコンパイラ。バージョン差異が生成コードや最適化に影響するため、検証済み版を固定して使う。

静的解析

プログラムを実行せずにソースコードを解析し、規約違反や潜在的な不具合を検出する手法。CIに組み込み、指摘件数を品質指標として継続的に監視する。

JTAG

オンチップデバッグ用の標準インタフェース。ブレークポイント設定、レジスタやメモリの読み書き、プログラム書き込みを行い、実機上でのデバッグを可能にする。

SWOトレース

シリアルワイヤ出力を用いたトレース機能。実行中のプログラムからログやイベント情報を専用ピン経由で出力し、UARTを占有せずに動作解析を行う。

循環的複雑度

プログラムの制御フローの複雑さを表す指標。分岐の数から算出し、値が高いほどテストやレビューの負担が増えるため、閾値を設けて管理する。

継続的インテグレーション

変更を頻繁に統合し、ビルドと自動テストを自動実行する開発手法。組込みではバイナリサイズや静的解析の結果も併せて確認する。

リングバッファログ

固定長の領域を循環させてログを記録する方式。メモリ使用量を一定に保ちながら最新の履歴を保持でき、障害発生時の原因解析に用いる。

ツールチェーン固定

コンパイラ、リンカ、デバッガ、ライブラリのバージョンを検証済みの組合せで固定して管理すること。更新時は生成コードとタイミングの差分を検証する。