今回は、開発技術 の分野を取り上げます。

コンピュータシステムの開発の流れ

開発技術の分野は、テーマがとても幅広いのですが、開発の流れを知ることで、全体像をつかめます。 多くの場合に、コンピュータシステムの開発の流れには、図 1 に示した「要件定義」「設計」「実装」「テスト」「導入」「保守」という工程があります。 そして、それぞれの工程に、様々な開発技術があるのです。

要件定義 とは

ユーザーが何をしたいかを明確にすることです。

設計 とは

要件定義を実現する方法を明確にすることです。

実装 とは

設計に基づいてプログラムを作ることです（ハードウェアを作ることもあります）。

テスト とは

プログラムの動作を確認することです。

導入 とは

テストに合格したプログラムをユーザーの環境に配置することです。

保守 とは

ユーザーの環境でプログラムを運用し、必要に応じて機能の変更や追加を行うことです。

開発モデルの種類と特徴

コンピュータシステムの開発は、プログラムという形がないものを作ることなので、なかなか管理が難しいものです。

様々な管理技法が検討されていて、「ウォーターフォールモデル」「プロトタイピングモデル」「段階的モデル（インクリメンタルモデル）」など、いくつかの開発モデルが提唱されています。 これらは、 「要件定義」「設計」「実装」「テスト」「導入」「保守」という工程の進め方の規範となるものです。

ウォーターフォールモデル

ウォーターフォールモデルは、「ひとつの工程の作業がすべて終わってから次の工程を開始する」という進め方です。 部分的に先に進むことをせずに、全体で進捗を合わせるのです。

ウォーターフォール（ waterfall ）は、「滝」という意味です。 滝から落ちた水が後戻りしないように、次の工程に進んだら前の工程に後戻りしないので、進捗の管理がしやすくなります。

図 2 に、ウォーターフォールのイメージを示します。

プロトタイピングモデル

プロトタイピングモデルは、「要件定義の後で、プログラムの試作品（ prototype ）を作ってユーザーに使ってもらい、ユーザーからの要望を聞いて要件定義を見直してから、それ以降の工程を開始する」という進め方です。

要件定義の工程に多くの時間が必要になりますが、ユーザーの要望が明確になるので、後の工程で仕様変更が生じることが少なくなります。

図 3 にプロトタイピングモデルのイメージを示します。

段階的モデル

段階的モデルは、「プログラム全体をいくつかの部分に分割して、それぞれの部分ごとに開発してリリースする」という進め方です。

すべての機能がそろう前に、重要な機能だけでソフトウェアを使い始めたい、という要望がある場合に適した開発モデルです。

図 4 に段階的モデルのイメージを示します。

開発技術の主要な用語

基本情報技術者試験のシラバス（知識・技能の細目） Ver.8.0 では、開発技術の分野が

• システム開発技術
• ソフトウェア開発管理技術

に分類されています。

以下は、シラバスに示された用語の中で、試験によく出るものです。 赤色で示した用語は、この記事の中で取り上げています。

システム開発技術の主な用語

レスポンスタイム、スループット、機能要件、非機能要件、 DFD 、 E-R 図、 UML 、モジュール分割、クラス、インスタンス、決定表（デシジョンテーブル）、バグ曲線、ホワイトボックステスト、ブラックボックステスト、トップダウンテスト、ボトムアップテスト、ドライバ、スタブ、回帰テスト（リグレッションテスト）、命令網羅、条件網羅、判定条件網羅、限界値分析法、同値分析法、リバースエンジニアリング

ソフトウェア開発管理技術の主な用語

ウォーターフォールモデル、プロトタイピングモデル、段階的モデル、アジャイル、 XP （エクストリームプログラミング）、スクラム

開発技術の過去問題

開発技術の分野の過去問題を 3 問ほど紹介しましょう。

コンピュータシステムの開発の流れに関する問題

最初は、コンピュータシステムの開発の流れに関する問題です。

選択肢の中から、要件定義プロセスで実施すべきことを選んでください。 プロセス（ process ）とは、工程のことです。

この問題では、コンピュータシステムの開発の流れを「企画」「要件定義」「システム開発」「ソフトウェア実装」「ハードウェア実装」「保守」という工程に分けています。

要件定義は、ユーザーが何をしたいかを明確にすることですから「利害関係者のニーズ、要望及び課せられる制約条件を識別する」とある選択肢イが適切です。

選択肢アは、企画で実施することです。 選択肢ウと選択エは、設計で実施することですが、この問題では、要件定義の後にあるシステム開発で実施することです。 したがって、選択肢イが正解です。

機能要件と非機能要件に関する問題

次は、機能要件と非機能要件に関する問題です。

コンピュータシステムへの要件は、機能要件と非機能要件に分類できます。 ここでは、選択肢の中から、非機能要件であるものを選んでください。

問題文の中にある「 共通フレーム 2007 」とは、ソフトウェア、システム、サービスに関係する人たちが「同じ言葉を話す」ことを目的として、情報処理推進機構によって作成された共通の枠組み（書籍化されています）です。

機能要件 とは

システムが持つ機能への要件です。

「システムの機能に関する要件」とある選択肢ウが機能要件です。

非機能要件 とは

機能以外の要件であり、性能、信頼性、保守性、移植性、セキュリティなどへの要件です。

「信頼性、効率性など品質に関する要件」とある選択肢エが非機能要件です。

選択肢アと選択肢イは、コンピュータシステムに対する要件ではありません。 したがって、正解は選択肢エです。

開発モデルに関する問題

最後は、開発モデルに関する問題です。 選択肢の中から、ウォーターフォールモデルの説明を選んでください。

選択肢ア

「機能の優先度に応じて段階的に開発する」

とあるので、段階的モデルの説明です。

選択肢イ

「前の工程が完了してから、その成果物を使って次の工程を行う」

とあるので、ウォーターフォールモデルの説明です。

選択肢ウ

「試作品を作り」

とあるので、プロトタイピングモデルの説明です。

選択肢エ

これまでに説明しませんでしたが、スパイラルモデル（ spiral = らせん）です。

したがって、正解は選択肢イです。

今回は「開発技術」の分野のポイント、基本的な用語、技法、および過去問題を紹介しました。

次回は、「マネジメント」その 1 として「プロジェクトマネジメント」の分野を取り上げます。

それでは、またお会いしましょう！

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今回受験された人は振り返りの題材として、今後受験される人は対策の資料として、参考にしていただければ幸いです。

他の試験の過去問題がとても多かった

今回の試験の内容は、前回の試験（ 2021 年 12 月 12 日実施）と同様に、基本情報技術者試験以外の過去問題が、数多く出題されていました。それらの中には、基本情報技術者試験の出題範囲を超えているのではないか？！ と言いたくなるような問題もあったので、受験された人は大いに戸惑われたでしょう。

図 1 に、今回の試験のテクノロジ系の問題（問 1 ～問 50 ）の中で、他の試験の過去問題だったものを示します。

ここでは、現行の試験制度となった平成 21 年度 春期より前の基本情報技術者試験も他の試験としています。多くの受験者は、平成 21 年度 春期以降の過去問題を練習しているからです。出典は、 1 つだけ示していますが、複数の試験に出ている問題もあります。

この手の問題の数は、前回は 15 問で、今回は 12 問です。今後の試験でも、同じ頻度で他の試験の過去問題が使われると予想されます。

全体の難易度はこれまでと同様だった

問題の全体（問1～問80）の難易度は、前回の試験がやや高めでしたが、今回の試験はこれまでと同様でした。

図 2 は、今回の試験問題の分類と難易度を A, B, C で示したものです。この難易度は、私の講師経験から、

• 受講者のほぼ全員ができるものを A （やさしい）
• 半数ぐらいができるものを B （ふつう）
• ほとんどができないものを C （むずかしい）

としたものです。

全 80 問の難易度を集計すると、

A が 27 問、
B が 47 問、
C が 6 問

です。

A が 90 % できて、 B が 50 % できて、 C が 25 % できる（四択問題なので最低でも 25 % できます）とすれば、 1 問が 1.25 点なので、得点の期待値は、

1.25 点 × ( 27 × 0.9 ＋ 47 × 0.5 ＋ 6 × 0.25 )
≒ 63.5 点

冒頭の問 1 ～問 10 あたりに難易度の高い問題が集中していたので難しく感じたかもしれませんが、全体の難易度は、これまでの試験と同様です。

図 3 に近年に実施された午前免除試験の得点の期待値を示します。

出題範囲を超えているのではないか？！ と言いたくなるような問題の例（その 1）

今回の試験の中で、基本情報技術者試験の出題範囲を超えているのではないか？！ と言いたくなるような問題の例を示しましょう。

以下は、「 M / M / 1 の待ち行列モデル」をテーマとした問題です。待ち行列理論は、応用情報技術者試験では、よく出題される鉄板問題なのですが、基本情報技術者試験では、何となくそれを匂わすような問題しか出たことがありません。そのため、この問題を見て、ビックリした人が多いでしょう。

ただし、以下のように「待ち行列理論」も「 M / M / 1 モデル」も基本情報技術者試験のシラバスに示されているので、この問題は、基本情報技術者試験の出題範囲を超えてはいません。今回の試験に出題されたのですから、これはもう基本情報技術者試験の過去問題です。解き方を覚えておきましょう。

• (6) 待ち行列理論

  待ち行列モデルの構成要素，考え方，M/M/1 モデルにおける簡単な計算を理解する。

  用語例

  サービス時間、待ち時間，到着間隔，平均到着率，平均サービス率

待ち行列とは、たとえば、切符を購入するために窓口にできる順番待ちの行列のことです。

待ち行列理論とは、与えられた条件において、どの程度の待ちが生じるかを求めるものであり、いくつかの計算式が知られています。 IT の世界では、コンピュータシステムで行う処理が、どの程度待たされるかを理論的に求めるために使われます。

この問題では、プリンタの印刷要求から印刷完了までの時間を、待ち行列理論で求めるという内容になっています。

待ち行列の条件は、

という表記で示されます。

今回の問題のように、 M / M / 1 という表記がよく出題されます。 M / M / 1 は、到着間隔がランダムで、サービスを受ける時間がランダムで、窓口数が 1 であることを示しています。

この条件に反していない選択肢を選ぶ問題なので、選択肢の中の 3 つは条件に反しています。

ここでは、プリンタが 1 台であることが、窓口が 1 つであることに相当します。この条件に反する選択肢はありません。

選択肢ア

到着間隔がランダムであることに反します。

選択肢イ

条件に反しません。

選択肢ウ

サービス時間がランダムであることに反します。

選択肢エ

サービス時間がランダムであることに反します。

したがって、選択肢イが正解です。

解答 イ

出題範囲を超えているのではないか？！ と言いたくなるような問題の例（その 2）

もう 1 つ例を示しましょう。以下は、「モータの速度制御に用いられる PWM の駆動波形」をテーマとした問題です。何これ？ PWM 制御なんて知らない！ PWM の駆動波形などわからない！ と言いたくなるような問題でしょう。

実は、この問題も、基本情報技術者試験の出題範囲を超えてはいません。以下のように、基本情報技術者試験のシラバスに

PWM (Pulse Width Modulation) 制御

が示されています。この問題も、解き方を覚えておきましょう。

• (2) 機械・制御

  代表的な機械電子制御について，基本的な動作原理を理解する。

  用語例

  オープンループ制御，クローズドループ制御，シーケンス制御，フィードバック制御， PWM (Pulse Width Modulation) 制御

この問題は、 PWM 制御のことを知らなくても、言葉の意味と選択肢から、正解を詳しく選べます。

PWM の Pulse は、人間の心臓の鼓動のように脈を打つ電気信号のことです。Width は幅という意味で、 Modulation は変調という意味です。変調が何であるかがわからなくても、電気信号の幅で制御することだ、ということが何となくわかるでしょう。

それでは、選択肢を見てみましょう。

電気信号の幅が変わっているのは、選択肢イだけです。選択肢イを選んでください。それで、正解です。

解答 イ

このように、見たことがない問題に遭遇したら、言葉の意味と選択肢をヒントにすれば、正解が選べる場合がよくあります。わからない！ と決めつけずに、ジタバタすることが大事です。

ジタバタするとは、すぐにあきらめずに、自分の知識を総動員して何とかすることです。ほとんどの場合、何とかなります。

以上、試験対策講座の講師として、誠に勝手ながら、試験問題の講評をさせていただきました。

今後の午前免除試験でも、他の試験の過去問題が数多く出ることが予想されますが、そのために他の試験を練習するというわけにもいかないでしょう。これまで通りに、 平成 21 年度 春期以降の基本情報技術者試験の過去問題を練習してください。

ただし、これまで以上に、学習目標を高く設定してください。そうすれば、必ず良い結果が得られるはずです！

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ブログ、SNS、動画など様々なメディアに情報が溢れ、基本情報技術者試験の対策方法は、さまざまな方の受験体験から、近しい人の勉強法や勉強時間などを参考にして、自身のやり方を決める時代になりました。

この「受験体験記」では、合否問わず、様々な受験体験をインタビューしています。

今回は「学生の頃の専攻も文系で、いまの仕事も事務職で関連性がない」けど、「パソコンが大好き」でIT系へ転職したくて受験したと語る とぱず さんに、その受験までの歩みをインタビューしました。

お話を伺った方

とぱず さん （ハンドルネーム）

一般ビジネス系企業 事務職

パソコンだけで完結する仕事をしたい！

―― IT とはまったくの異業種・異職種から受験されていますが、どのようなキッカケで受験されたのですか？

―― 基本情報受験前の IT の知識はどの程度でしたか？

―― SG はどんな試験でしたか？

午前免除のメリット、デメリット

―― 基本情報はどのように対策しようとお考えでしたか？

―― 有利ですよね、午前免除。逆にデメリットはありましたか？

―― 午前免除まではどのように勉強されましたか？

―― なかなか集中してますね

試験制度変更で午後は幅広く勉強

―― 延期がプラスに働くことがあったんですね。では、その午後はどのように計画されたのですか？

―― 確かに制度変更で選択分野の攻略は難しくなりましたよね

―― 具体的にはどの分野が苦手だったのですか？

―― その 2 分野は普段、馴染みのないテーマが出題されるので理解に時間がかかりますよね。
では、その 2 分野を除いて、他の分野はどのように取り組んだのですか？

アルゴリズム問題の解答スピードアップ方法は？

―― 幅広い！さらにPython に寄り道とは（笑）。確かに触れてみたくなりよね。
では、ここからは本丸のアルゴリズムですが、どのように勉強したのですか？

―― なるほど。どのようにスピードアップを図ったのですか？

―― なるほど、やはり地道ですが、そうやって慣れるのが一番ショートカットになるんですね。そんな勉強の結果、気になるスコアは…？

―― おめでとうございます！異業種・異職種から初受験で合格とは素晴らしいですね

―― 制度変更で注力するのは「必須 > 選択」というのがわかりますね。では、最後に受験者の方にメッセージがあればお願いします！

―― 力強いメッセージありがとうございます。今日はありがとうございました！

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午前問題で用語の意味や概念を知り、午後問題で技術の活用方法を知ってください。それによって、単なる丸暗記では得られない明確さで、用語を理解できるようになります。

今回のテーマは、 ホワイトボックステストの「命令網羅」と「分岐網羅」 です。

ホワイトボックステストとは？ 命令網羅とは？ 分岐網羅とは？

システム全体は、いくつかの要素に分けて開発されます。個々の要素をテストするときには、内部構造に着目したホワイトボックステストを行い、システム全体をテストするときには、外部仕様に着目したブラックボックステストを行います。

• ホワイトボックステストは、内部が見えるテストという意味
• ブラックボックステストは、内部が見えないテストという意味

いずれの場合も、テストを行うときには、テストの目的に合ったテストデータを使うことが重要です。

この記事のテーマは、ホワイトボックステストです。

ホワイトボックステストでは、プログラムの設計図であるフローチャートを網羅するテストデータを使います。その際の考え方として、 命令網羅 と 分岐網羅 があります。

命令網羅

すべての命令を網羅するテストデータを使います。わかりやすく言うと、フローチャートの中にある図形（処理を表す四角形や、条件を表すひし形など）を網羅する

分岐網羅

すべての処理の流れを網羅するテストデータを使います。わかりやすく言うと、フローチャートの中にある線（処理の流れを表す線）を網羅する

シンプルなフローチャートを例にして、命令網羅と分岐網羅の違いを示しましょう。以下のフローチャートでは、 a > 0 という条件が Yes なら a の値を表示します。

命令網羅では、a > 0 という条件が Yes になるテストデータだけを使います。 たとえば、 a に 1 を設定します。それによって、フローチャートの中にあるひし形と四角形の図形を網羅できるからです。

分岐網羅では、a > 0 という条件が Yes になるテストデータと、 No になるテストデータを使います。 たとえば、 a に 1 および -1 を設定します。それによって、フローチャートの中にある処理の流れの線を網羅できるからです。

多くの場合に、命令網羅より分岐網羅の方が、より詳細なテストになるので、より多くのテストデータを使います。

命令網羅に関する午前問題

それでは、命令網羅と分岐網羅に関する午前問題を見てみましょう。以下は、命令網羅に関する午前問題です。

問 49　平成 28 年度 春期 午前

流れ図で表される部分を命令網羅によってテストするとき，テストケースは少なくとも幾つ用意する必要があるか。

ア　2　　イ　3　　ウ　4　　エ　5

ここでは、命令網羅なので、フローチャートの中にある図形を網羅します。

問題に示されたフローチャートには、 a = 0 という条件（ひし形）と、 b = 0 という条件（ひし形）があり、それぞれに応じた処理（四角形）があります。テストデータとして、たとえば、 a に 0 、 b に 0 を設定すれば、以下の図形を網羅できます。ここで、網羅できてないのは、処理（四角形）が 2 つです。

もうひとつ別のテストデータとして、たとえば、 a に 1 、 b に 1 を設定すれば、以下の図形を網羅できます。

これで、すべての図形を網羅できたので、テストケース（テストデータの種類）は、 2 であり、選択肢アが正解です。

解答ア

分岐網羅に関する午前問題

以下は、　分岐網羅に関する午前問題です。

問 49　平成 29 年度 春期 午前

流れ図において，判定条件網羅（分岐網羅）を満たす最小のテストケース数は幾つか。

ア　1　　イ　2　　ウ　3　　エ　4

ここでは、分岐網羅なので、フローチャートの中にある線を網羅します。

問題に示されたフローチャートには、

があります。

テストデータとして、たとえば、 X に 2 、 A に 2 、 B に 0 を設定すれば、以下のようにすべての図形を網羅でき、命令網羅になります。ただし、この問題は、分岐網羅のテストケース数を求めるものなので、まだ網羅できていない 2 か所の線を網羅しなければなりません。

もうひとつ別のテストデータとして、たとえば、 X に 0 、 A に 1 、 B に 1 を設定すれば、以下の線を網羅できます。これで、すべての線を網羅できたので、テストケース数は、 2 であり、選択肢イが正解です。

解答イ

命令網羅と分岐網羅に関する午後問題

今度は、命令網羅と分岐網羅に関する午後問題を見てみましょう。以下に問題（問題の一部を抜粋したもの）を示します。すぐ後で、内容を説明しますので、ざっと目を通しておいてください。

例
( a > b ) and ( a < c )
 単独条件      単独条件
        複数条件

○プログラム (整数型 : x, 整数型 : a, 整数型 : b, 整数型 : c, 整数型 : d)
■ x > 10
| • func1()
| ▲ (a < 10) or (b < 20)
| | • func2()
| +---
| | • func3()
| ▼
| ▲ (c > 10) and (d > 10)
| | • func4()
| | • exit     /* 繰り返しを抜ける */
| +---
| | • func5()
| ▼
| • func6()
■

問題の内容を説明しましょう。

説明文の中にある「カバレッジ」とは、「カバー（ cover ）する」つまり「網羅する」ということです。カバレッジの基準として、命令網羅と分岐網羅（判定条件網羅）があることを示してから、ここでは分岐網羅を採用するとしています。さらに、分岐の条件が「条件 A and 条件 B 」や「条件 C or 条件 D 」のように、複数の条件を and や or で組合せたものである場合には、「短絡評価」を行うとしています。

この問題のテーマは、「命令網羅や分岐網羅の違いがわかるか」ではなく、「短絡評価の意味がわかるか」です。さすが午後問題だけあって、午前問題より深い内容になっています。

短絡評価とは、

複数の条件を左から右に向かって順番に評価し、途中で結果が確定した場合には、残りの条件を評価しない

ということです。これを英語でショートカット（ shortcut = 近道）と呼ぶのですが、「近道評価」では威厳がないので、「短絡評価」と訳したのでしょう。「評価」とは、条件が真か偽かをチェックすることです。

短絡評価では、たとえば、

「条件 A and 条件 B 」

条件 A が偽なら、その時点で「条件 A and 条件 B 」が偽であることが確定するので、条件 B をチェックしません

「条件 C or 条件 D 」

条件 C が真なら、その時点で「条件 C or 条件 D 」が真であることが確定するので、条件 D をチェックしません

残りの条件をチェックしないので、結果を得るために近道ができたことになるのです。

それでは、設問 1 の空欄 a と空欄 b に答えを入れてみましょう（設問 2 と設問 3 は省略します）。

まず、空欄 a です。

テストケース (1) の

x = 11, a = 9, b = 19, c = 10, d = 10

というテストデータを使うと、以下の網掛けした条件で結果が確定するので、 b < 20 と d > 10 が評価されません。これが、短絡評価です。したがって、選択肢ウが正解です。

○プログラム (整数型 : x, 整数型 : a, 整数型 : b, 整数型 : c, 整数型 : d)
■ x > 10
| • func1() 真
| ▲ (a < 10) or (b < 20)
| | • func2()
| +---
| | • func3()
| ▼         偽
| ▲ (c > 10) and (d > 10)
| | • func4()
| | • exit     /* 繰り返しを抜ける */
| +---
| | • func5()
| ▼
| • func6()
■

次に、空欄bです。

テストケース (2) の

x = 11, a = 10, b = 20, c = 11, d = 11

というテストデータを使うと、以下の網掛けした条件で結果が確定します。このように、短絡評価であっても、すべての条件が評価される場合があります。したがって、選択肢キが正解です。

○プログラム (整数型 : x, 整数型 : a, 整数型 : b, 整数型 : c, 整数型 : d)
■ x > 10
| • func1() 偽         偽
| ▲ (a < 10) or (b < 20)
| | • func2()
| +---
| | • func3()
| ▼         真         真
| ▲ (c > 10) and (d > 10)
| | • func4()
| | • exit     /* 繰り返しを抜ける */
| +---
| | • func5()
| ▼
| • func6()
■

解答設問 1　a – ウ, b – キ

いかがでしたか？

午前問題と午後問題のセットで、命令網羅と分岐網羅を深く理解できたでしょう。

この連載では、今後も、多くの受験者が苦手としている用語を取り上げて行きます。それでは、またお会いしましょう！

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それらの中でも UML は、出題頻度が高い ので、重点的に学習しておきましょう。

ここでは、例として、平成 21 年度 秋期 午後 問 5「航空券発券システム」 を紹介します。

UML のクラス図とシーケンス図が読めれば、簡単に解ける問題です。

クラス図の読み方

UML は、主にオブジェクト指向による分析や設計を図示するために使われます。UML には、10 数種類の図が用意されています。

それらの中で、試験によく出題されるのは、クラス図 と シーケンス図 です。これら 2 つの図が読めれば、ほとんどの問題を解けます。

オブジェクト指向は、システムの部品分けにおける指向です。

オブジェクト指向では、データと処理のまとまりを部品にして、それを「クラス」と呼びます。

UML のクラス図は、クラスの構造を示します。

以下は、「時給」と「時間」というデータと、それらを使って「給与を求める。」という処理を行う、「社員」という名前のクラスを示すクラス図です（図の内容に意味はありません。あくまでもサンプルです）。

クラス図は、四角形を 3 つの部分に区切って、上から順に

クラス名
データ
処理

を記述します。

クラスと他のクラスを線で結び、両者に関連があることを示します。関連の多重度は、0 、1 、* などで示します。 * は、多数という意味です。線の横に、役割名を書き添えることもあります。

たとえば、以下は、「社員」クラスが「商品」クラスと関連を持ち、社員クラスには、「販売担当者」という役割名があります。

1 および 0..* という多重度は、1 人の社員が、0 個以上で多数の商品の販売担当者であることを示しています。

シーケンス図の読み方

システムの起動後に、必要に応じてクラスがメモリにロードされて動作します。これを「クラスのインスタンス」または「オブジェクト」と呼びます（これ以降は、オブジェクトと呼びます）。

あるオブジェクトが他のオブジェクトの処理を呼び出し、そのオブジェクトがまた別のオブジェクトにメッセージを送ることで、システムが動作します。これをメッセージパッシングと呼びます。

メッセージを送る とは、オブジェクトが持つ処理を呼び出すこと です。

ある場面において、そこに登場する オブジェクトと、オブジェクト間のメッセージのやりとりを図示するのが、シーケンス図 です。

以下は、システムのユーザーが、まず、

1. 社員クラスのオブジェクトに「給与を求める。」というメッセージを送る
2. その戻り値として「給与の値」を得る
3. 次に、商品クラスのオブジェクトに「商品単価」を設定する

というメッセージを送っている様子を図示したものです（図の内容に意味はありません。あくまでもサンプルです）。

人の形をしたアイコンが、ユーザーを示します。四角形の中に「：クラス名」と書いて下線を付けたものが、そのクラスのオブジェクトを示します。

シーケンス図の上から下に向かって、時間が経過します。

メッセージは、実線の矢印の上にメッセージの内容（メッセージを受けるオブジェクトが持つ処理）を記述して示します。

メッセージに戻り値がある場合は、破線の矢印の上に戻り値の内容を記述して示します。

処理を行っている期間を、細長い四角形で示します。

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クラス図が読めれば設問 1 は楽勝

それでは、問題を解いてみましょう。

以下は、問題の冒頭に示されたシステムの概要です。細かな説明は気にせずに、「航空券発券システム」であることがわかれば十分です。

次に、クラス図と凡例が示されています。この凡例では、クラスが持つデータを「属性」と呼び、処理を「操作」と呼んでいます。

これは、オブジェクト指向に限ったことではありませんが、1 つの事物には複数の呼び名があるものです。このクラス図では、処理（操作）が省略されています。

設問 1 は、空欄 a 、空欄 b 、空欄 c に入るクラス名を答えるものです。

空欄 a は、「名称」と「所在地」というデータ（属性）を持ち、他のクラスに対して「出発空港」および「到着空港」という役割名を持つクラスです。

選択肢を見るまでもなく「空港」だとわかります。

もちろん、正解は、選択肢アの「空港」です。

同様に考えて、空欄 b は「発券日時」というデータを持つことから、選択肢エの「航空券」が正解です。

空欄 c は、「便名」「出発日時」「到着日時」というデータを持つことから、選択肢カの「便」が正解です。

クラス図が読めさえすれば、ビックリするほど簡単でしょう！

シーケンス図が読めれば設問 2 も楽勝

設問 2 は、シーケンス図の穴埋めです。空欄 c には、設問 1 で答えた「便」が入ります。

この設問も、シーケンス図が読めさえすれば、ビックリするほど簡単です。

空欄 e のメッセージの戻り値は、「空席状態」です。この戻り値に適したメッセージは、選択肢アの「空席状態を確認する」です。

空欄 d のメッセージの戻り値は、「可否」です。この戻り値に適したメッセージは、選択肢カの「発券可否を確認する」です。

クラス図とシーケンス図を対応付ければ設問 3 も楽勝

続いて、新たに追加した「航空券発券画面」クラスおよび「航空券発券管理」クラスのクラス図が示されています。これらのクラス図では、データが省略されていて、処理だけが示されています。

設問 3 は、「航空券発券画面」クラスの処理を答えるものです。「航空券発券管理」クラスの空欄 d には、設問 2 で答えた「発券可否を確認する」が入ります。

先ほどの図 2 のシーケンス図を見ると、「航空券発券画面」クラスのオブジェクトに送られているメッセージ（「航空券発券画面」クラスが持つ処理）が、

• 出発日時、出発地および到着地となる空港名、便名、グレード、人数、席種を入力し、発券可否を確認する。
• 発券可否を表示する
• 座席を確保する。
• 顧客情報を登録する。
• 航空券を発券する。

の 5 つだとわかります。

図 3 の「航空券発券画面」クラスのクラス図を見ると、このクラスが持つ処理が

• 出発日時、出発地および到着地となる空港名、便名、グレード、人数、席種を入力し、発券可否を確認する。
• 座席を確保する。
• 航空券を発券する。

の 3 つ、および空欄 f と空欄 g だとわかります。

したがって、空欄 f と空欄 g に入るのは、「顧客情報を登録する。」と「発券可否を表示する」です。

答えは、順不同で選択肢イと選択肢オです。

いかがでしたか。とっても簡単だったでしょう。

UML を使った問題の多くは、ここで紹介した例のように、短時間に簡単に解けます。

逆に、従来のフローチャートを使った問題の多くは、時間がかかり難しいものです。ソフトウェア設計は、午後問題の問 2 ～ 4 の選択問題の中の 1 つの分野として出題されます。

午後問題の歩き方 | 過去問 10 回分から分析した午後問題の出題傾向 (2019 秋期試験 更新)
ソフトウェア設計の出題傾向

もしも、試験当日のソフトウェア設計の問題が UML だったら「ラッキー！」と思って、ぜひ選択してください。ただし、事前に UML の過去問題を十分に学習しておいてください。

それでは、またお会いしましょう。

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