組み込みエンジニアの現場力養成ドリル

今回は、東工大の2012年度入試問題（数学）を取り上げます。これをプログラミングで解いていただきますが、今回のテーマは単に「難解な入試問題をC言語で解く」という「10分間ミステリーのような意外性を楽しむ頭脳ゲーム」ではありません。その一歩先の「誰にでも簡単に理解できるアルゴリズムとはどういうものか」という「ソフトウェア開発の永遠の課題」を考えることにあります。

CMMIは、ソフトウェアを開発する会社が、どの程度きちんと開発できる能力があるかを示す「通信簿」。このCMMIの最高評価であるレベル5の認定を受けたソフトウェア開発会社はインドや中国にたくさんあります。そんな会社は本当にスゴイのか？　そんな会社にオフショア開発を発注すると完璧にこなしてくれるのか？　そんな疑問に答えつつ、そもそもCMMIとは何か、どこに落とし穴があるかを解説し、CMMIとうまく付き合う方法を書いていきます。

今回は、CMMIを正しく理解し、有効に活用する方法を解説します。

2019年のはじめに、本連載で京急蒲田駅とJR渋谷駅のユーザーインタフェースが、利用客に対して優しくないことを解説しました。あれから1年半。本来であれば東京五輪が開催されていたはずの今、両駅のユーザーインタフェースは改善されたのか？　再び訪れてみた。

あなたは、友人から「私の仕事はAIに奪われるんですか!? 」と聞かれたら、何と答えますか？

円周率が3.05より大きいことを証明せよ。「π＞3.05を証明せよ」と書けば、たった11文字。この伝説ともなっている東京大学の入試問題をプログラミングで解いていただくのが今回のテーマです。

新型コロナウイルスの感染拡大が続く中で、もっと広く、多くの人へのPCR検査実施を求める声があります。ただ、私は「日本の全人口に対しPCR検査をしても、感染状況の実態は全く把握できない」と数学的に思っています。その理由を見ていきましょう。

OSやアルゴリズムの授業で必ず学習する「データの構造」や「データの編成方式」。今回は、実社会で自然発生的に、経験的に出来上がったデータ構造を考えます。意外にスゴイことをやっています。

今回は、組み込み系エンジニアがものすごく苦労している「英語によるユーザーインタフェース（UI）やデザイン」を取り上げます。組み込み製品で、何かを英語で伝えるのは難しく見えますが、コツを押さえれば、意外に簡単です。このコラムで、「コミュニケーションの国際化」のコツを理解していただければうれしく思います。

今回は、8年前、アメリカで実際に起きた有名なスキャンダルを題材に、スマートフォンで極秘に通信する“簡単な方法”を考えてもらいます。

英語による国際的なメールを書く場合の7つのポイントを紹介しながら、英語が苦手なプログラマーにも、速く、早く、簡単に英文メールを書く方法を解説します。

今回は、私語をした学生に筆者が「罰レポート」として課した“集合論の難解な問題”を取り上げます。

今回は、パズルをもとに、1982年に起きたフォークランド島紛争で英国が実際に直面した「難題」の解決策を探ります。組み込み系エンジニアは日々、処理方式でいろいろ悩んでいます。今回の問題が、「解決のヒント」になれば幸いです。

今回は、筆者の経験をもとに、「いかにしてカンニングを防止するか？」という課題に対する「ソリューション」を取り上げます。

今回は、コンピュータゲームのバグについて考えます。

今回は、「都道府県名の1文字でのコード化」を取り上げます。「岡山県」「福岡県」「福島県」はどう略すかは簡単ではありません。

米国の州の名前を2文字で表したり、東京の地下鉄の路線名を1文字のアルファベットで略したりする場合、関係者はとても苦労したはずです。そんな苦労を読者自身に体験していただき、最終的なテーマである「都道府県名の1文字化」を考えます。「その1」の今回は、米国の州名略称と、東京の地下鉄路線名の略称／コード化を取り上げます。

今回は、プログラマーであればおなじみの「2進数」をテーマに、レベルチェック問題を幾つか出題します。中には“世界で最も難しい問題”も含まれます。この機会に、2進数の意外な性質や使い方に関する理解を深めてみてはいかがでしょうか？

なぜこのようなユーザーインタフェースが存在するのか……。日ごろの生活の中で筆者が見つけた“良くないユーザーインタフェース”から学びを得る。「京急蒲田駅」「JR渋谷駅」に続き、筆者を悩ますのはトイレの蛇口。今回はその問題点を紹介すると同時に、解決策を検討する。

なぜこのようなユーザーインタフェースが存在するのか……。駅シリーズの第2弾、前回の「京急蒲田駅」に続き、今回は方向音痴の筆者が「これはアカンやろ！」と感じた「JR渋谷駅」の方向表示板のワナについて取り上げます。“絶対に避けるべき”悪いユーザーインタフェースから学べることがたくさんあります。

日常生活のありとあらゆるモノから、ユーザーインタフェース（UI）の“良しあし”を学ぶことができます。日ごろ学生たちにユーザーインタフェースに興味を持つよう指導する筆者が「これは絶対にアカンやろ」と思わず叫んでしまったのが「京急蒲田駅」です。ユーザーインタフェースの観点だけでなく、機能構造の意味でも“絶対NG”な京急蒲田駅から学べることとは何か、一緒に考えてみましょう。

第二次世界大戦で、最も危険な任務といわれたのが航空機による爆撃です。戦略上、相手の戦力を削ぐ空爆は必須ですが、爆撃機の被害は最小限に抑えたい……。爆撃機の生還率を上げるにはどの部分の装甲を厚くすればよいでしょうか？　無事に生還した爆撃機の被弾痕のパターンを参考に解決案を導き出してください。

引き続き、プロ野球でおなじみの「マジック・ナンバー（通称：マジック）」をテーマにお届けします。【完結編】の今回は、「第三者が開発した『マジック計算アプリケーション』のテストケースを設計せよ」というお題に対する「正常ケース」と「特殊ケース」の設計について解説します。

前回に引き続き、プロ野球でおなじみの「マジック・ナンバー（通称：マジック）」をテーマにお届けします。今回は、「第三者が開発した『マジック計算アプリケーション』のテストケースを設計せよ」というお題に対する「形式テスト」と「正常テスト」について取り上げます。

終盤を迎えたプロ野球、「マジック」が気になるところ。複雑な印象があるマジック算出を例に、誰かがマジック計算ソフトを開発したとして、そのソフトをテストするためのテストケースを設計してもらいます。

組み込みソフトウェアの不具合原因を突き詰めるには、冷静な判断が求められます。不具合の多くはバグによるものですが、ウイルスが原因であることもあります。あるオフィスのセキュリティシステムに起こった不具合の原因を解明してください。

組み込みソフトウェアの開発プロジェクトは工程表に沿って進行します。そこにはデバッグフェーズもありますが、あまりに「順調」である場合、そこには落とし穴が潜んでいるかもしれません。プロマネの立場で「落とし穴」を見つけてください。

問題を考える上で感覚（直感）の役目も大きなものですが、感覚だけに頼ると論理的な結果が見えにくくなることがあります。有名な問題を例に、組み込みエンジニアとしてどう問題に取り組むべきか、考えてみましょう。

今回は図書館でおなじみ「本の分類」を取り上げます。情報処理系の本は007（情報学、情報科学）に547（通信工学・電気通信）、548（情報工学）とバラバラに分類されていますが、この分類を「仕様書」と考え、その問題解決に取り組んでみましょう。

組み込みエンジニアの現場力を上げるドリル、今回は「仕様書のバグ」に挑戦します。将棋界の最高タイトルの1つである、名人位の挑戦規定という仕様書に潜むバグを発見してください。

組み込み開発の「現場力」を上げるには、問題に取り組み解決することが一番です。今回は「仕様のバグ」に挑みます。実は、仕様に潜むバグを見つけるには、たった1つの心掛けさえあれば良いのです。

このコラムでは、組み込みエンジニアが日々の開発で実際に遭遇する「小さなトラブルを」取り上げ、演習形式で解説します。今回は機器制御系の組み込み開発に従事する若きエンジニア君の遅れを、プロマネの立場で助けてあげてください。