Embedded Systems Specialist Examination key terms
Embedded Systems Specialist Examination · Get comfortable with the vocabulary.
- プロダクトポートフォリオ・マネジメント
- Related: ロードマップ, 差別化要因
複数の製品や事業を成長率と市場占有率の観点で分類し、経営資源の配分を決める手法。組み込み機器メーカーが新規分野への投資と既存製品の維持を両立させる判断に用いる。
- ロードマップ
- Related: プロダクトポートフォリオ・マネジメント, 要求仕様
製品や技術の提供時期と世代ごとの機能追加を時系列で示した計画表。顧客への約束と社内の開発投資判断の基準として共有される。
- 差別化要因
- Related: プロダクトポートフォリオ・マネジメント
競合製品に対して顧客が価値を認める固有の強み。応答性能、消費電力、長期供給保証など、組み込み製品では技術特性がそのまま競争力になることが多い。
- 長期供給保証
- Related: 部品選定, ロードマップ
製品出荷後も一定年数にわたり部品やソフトウェア更新を供給し続ける約束。産業機器や車載では十年単位が求められ、部品選定や設計の余裕に影響する。
- ステークホルダ分析
- Related: 要求仕様, トレーサビリティ
製品に関わる利害関係者を洗い出し、関与度と影響力を整理する活動。要求の優先順位づけや合意形成の計画に使う。
- 要求仕様
- Related: 非機能要求, トレーサビリティ
システムが満たすべき機能と性能、制約条件を検証可能な形で記述した文書。曖昧さを排除し、後工程の設計やテストの基準となる。
- 非機能要求
- Related: 要求仕様, リアルタイム性
機能そのものではなく、性能、信頼性、消費電力、応答時間、環境条件など品質に関する要求。組み込みでは実時間性や資源制約が設計を左右する。
- トレーサビリティ
- Related: 要求仕様, 検証と妥当性確認
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。変更の影響範囲の特定や、要求の未実装・未検証の検出に役立つ。
- 要求の優先順位づけ
- Related: ステークホルダ分析, 要求仕様
Must、Should、Couldなどの区分で要求の重要度を決める作業。限られた開発資源の中で、実装範囲の調整や段階的リリースの判断に使う。
- プロトタイピング
- Related: フィージビリティスタディ
要求の実現可能性や使い勝手を早期に確かめるため、試作品を作って評価する手法。ハードとソフトの境界の見直しにもつながる。
- フィージビリティスタディ
- Related: プロトタイピング, 要求仕様
提案された要求や方式が技術的、費用的、期間的に実現可能かを事前に調査する活動。方式の誤りを早期に発見し手戻りを減らす。
- ハードウェア・ソフトウェア協調設計
- Related: 機能分担, アクセラレータ
ハードとソフトの機能分担を同時並行で検討し、最適な分割を決める設計手法。性能とコスト、開発期間のバランスを取る。
- 機能分担
- Related: ハードウェア・ソフトウェア協調設計, アクセラレータ
システムの各機能をハードウェア、ソフトウェア、あるいはその組み合わせのどれで実現するかの割り当て。性能要件と変更のしやすさで判断する。
- アクセラレータ
- Related: 機能分担, FPGA
特定の処理を高速化するためにハードウェアで実装した回路。汎用プロセッサでは間に合わない画像処理や暗号処理などに用いる。
- FPGA
- Related: アクセラレータ, SoC
出荷後も回路構成を書き換えられる集積回路。小ロット製品や試作、仕様変更が多い用途で、ソフト的な柔軟性とハード的な速度を両立する。
- SoC
- Related: FPGA, バスアーキテクチャ
プロセッサ、メモリ制御、周辺機能などを一つの半導体チップに統合したもの。部品点数と消費電力を抑え、機器の小型化に寄与する。
- バスアーキテクチャ
- Related: SoC, メモリマップ
プロセッサや周辺回路を接続する信号線の構成と調停方式。帯域や遅延の配分がシステム全体の性能を左右する。
- メモリマップ
- Related: バスアーキテクチャ, 割り込み
アドレス空間のどの範囲にどのデバイスやレジスタを割り当てるかを示した設計情報。ソフトウェアからのアクセス方法を規定する。
- リアルタイム性
- Related: 非機能要求, RTOS
処理が定められた期限内に必ず完了する性質。平均速度ではなく最悪応答時間で評価し、制御系の設計では重要な指標となる。
- RTOS
- Related: リアルタイム性, 割り込み
タスクの優先順位に基づくスケジューリングや時間管理を提供する小型のオペレーティングシステム。実時間性の確保と資源管理を担う。
- 割り込み
- Related: RTOS, メモリマップ
外部事象や内部要因により、実行中の処理を中断して別の処理を起動する仕組み。応答遅延と優先順位の設計が重要になる。
- 組込みLinux
- Related: RTOS, ブートローダ
組み込み機器向けに機能を絞って構築したLinux。豊富なドライバと開発資産を活用でき、ネットワーク接続機器などに広く使われる。
- ブートローダ
- Related: 組込みLinux, ファームウェア更新
電源投入後に最初に動作し、ハードウェアを初期化してOSを起動するプログラム。更新機能や障害時の復旧手段を持つことも多い。
- デバッグ
- Related: ICE, 静的解析
不具合の原因を特定し取り除く作業。ブレークポイントやログ、トレースを用い、実機とシミュレータを使い分ける。
- ICE
- Related: デバッグ, トレース
インサーキットエミュレータ。プロセッサの実行制御やメモリ参照を行い、実機上でのデバッグを可能にする装置。
- トレース
- Related: ICE, リアルタイム性
プログラムの実行履歴やタスクの切替、割り込みの発生などを時系列で記録する機能。タイミングに依存する不具合の解析に有効。
- 静的解析
- Related: デバッグ, 単体テスト
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。早期発見により修正コストを抑える。
- 単体テスト
- Related: 静的解析, 検証と妥当性確認
関数やモジュール単位で入出力の正しさを確認するテスト。テスト容易性を考慮した設計が実施効率を高める。
- HILテスト
- Related: 検証と妥当性確認, シミュレータ
Hardware-in-the-Loopテスト。制御対象の実機をシミュレータで模擬し、実際の制御装置を接続して動作を検証する手法。危険な条件も安全に再現できる。
- シミュレータ
- Related: HILテスト, デバッグ
実機の代わりにソフトウェア上で対象の動作を模擬する仕組み。機材が限られる場面でも検証を繰り返せる。
- 検証と妥当性確認
- Related: トレーサビリティ, 単体テスト
検証は「正しく作ったか」、妥当性確認は「正しいものを作ったか」を確かめる活動。要求との一致と利用目的への適合を別々に評価する。
- ファームウェア更新
- Related: ブートローダ, セキュアブート
出荷後の機器に不具合修正や機能追加のソフトウェアを適用する仕組み。通信経由の更新では改ざん防止と失敗時の復旧が課題となる。
- セキュアブート
- Related: ファームウェア更新, ブートローダ
起動時にソフトウェアの署名を検証し、正規のコードのみが実行されることを保証する仕組み。改ざんされたファームウェアの実行を防ぐ。
- 部品選定
- Related: 長期供給保証
機能、価格、供給期間、入手性などを総合して使用部品を決める作業。廃止予定部品の回避は長期供給の観点で重要となる。
- バージョン管理
- Related: 継続的インテグレーション, 構成管理
ソースコードや設計文書の変更履歴を記録し、版の識別と復元を可能にする仕組み。複数人開発での衝突回避と再現性確保に欠かせない。
- 構成管理
- Related: バージョン管理, トレーサビリティ
製品を構成するソフト、ハード、文書の版と組み合わせを識別し、統制する活動。出荷版の再現と変更の追跡を保証する。
- 継続的インテグレーション
- Related: バージョン管理, クロス開発環境
変更を頻繁に統合し、ビルドとテストを自動実行する開発手法。統合の不具合を早期に発見し、品質と開発速度を両立させる。
- クロス開発環境
- Related: ICE, 継続的インテグレーション
ホスト計算機上で対象機器向けのプログラムをビルドし、実機へ転送して動作させる環境。コンパイラやデバッガの設定が作業効率を左右する。