令和7年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問7

動く時間と待つ時間の平均電流を考えよう

まずは、動作時電流と待機時電流の単位をそろえよう。たとえば、円とドルが混ざったまま合計できないのと同じで、電流も同じ単位にしてから計算する必要があるよ。そのうえで、`平均電流 = (動作時に使った電流の合計 + 待機時に使った電流の合計) / 全体の時間` という形で考えよう。動作時の電流がかなり大きいので、平均を小さくするには、待機時間を百秒台くらいまで長くする必要があるんだ。

この問題で問われていること

単位をきちんと換算したうえで、動作時と待機時を時間で重み付けした平均、つまり加重平均の不等式を立てて解けるかがポイントだよ。

間欠動作の平均電流

`(active current × active time + standby current × standby time) / cycle time <= 目標` を解く。

weighted average current\nconvert units first\nsolve for standby time

確認ポイント

• mA と μA などの単位を統一する。
• 単純平均ではなく時間加重平均です。
• 答えは秒単位で百秒台になる。

正解

ウ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

1.1秒だと不正解だよ。たとえるなら、一瞬でバケツいっぱいの水を使ったあと、1.1秒だけ休んでも平均使用量はあまり下がらない感じだよ。待機時間が短すぎて、平均電流を1μA以下にはできないよ。

選択肢イ

11.1秒だと不正解だよ。動作中は10mA、つまり10,000μAもの電流が10ミリ秒流れるので、短時間でもかなり大きな“電気の水”を使うイメージだよ。待機時間が11.1秒では、その使った分を薄めきれず、平均電流は1μAを超えてしまうよ。

選択肢ウ（正解）

111.1秒が正解だよ。動作中の10mAを10,000μA、10ミリ秒を0.01秒に直して平均を考えると、待機時間をn秒として (10,000×0.01 + 0.1×n) ÷ (0.01+n) ≦ 1 になる必要があるよ。これを解くと n≧111.1 だから、ちょうど条件を満たす最も短い待機時間は111.1秒だよ。

選択肢エ

1111.1秒は不正解だよ。確かにこれだけ長く待てば平均電流は1μA以下になるけど、問題は“最も短いもの”を聞いているよ。111.1秒で条件を満たせるので、1111.1秒は必要以上に長すぎる選択肢だよ。