06.端末プラットフォーム・ソフトウェア技術
プラットフォームの構成
（P.188）
・モバイル端末のハードウェアは、（ ① ）と（ ② ）で構成されている。
①RF（無線部）
②処理部（プロセッサ、メモリ、入出力インターフェース）
・無線処理部の3G以降の携帯電話では、部品点数と実装面積の低減のため（ ① ）が採用される一方、
アンテナについては、高音質化の為（ ② ）や（ ③ ）が採用され、アンテナ本数が増加する傾向にある
①ダイレクトコンバージョン方式
②Rxダイバシチ方式
③MIMOアンテナ方式
（P.188-）
・携帯端末の無線通信制御部で使われるプロセッサは、（ ① ）とも呼ばれる。
①ベースバンドチップ
・従来のベースバンドチップより高い処理能力への要求に対応する為に（ ① ）や（ ② ）の対策が考えられる
①プロセッサ処理能力の向上
②特定用途向け専用チップを併用
・プロセッサ処理能力を向上する手法
動作クロック周波数を高める為の（ ① ）
プロセッサと低速メモリ間アクセス頻度を低減する（ ② ）
複数命令を（ ③ ）するマイクロアーキテクチャを実装したプロセッサの採用
１クロックあたりの演算処理量を増加させる（ ④ ）
①集積回路の微細化
②キャッシュメモリ増加
③並列実行
④DDR(Double Data Rate)仕様メモリの採用
・特定用途向け専用チップの種類
Java実行環境，インターネット通信，画像処理といったデータの処理に高負荷がかかるアプリケーションのため（ ① ）
特定のデータを高速処理する（ ② ）
着信音や警告音など、様々な音を生成する（ ③ ）
LCD，USB，CCD/CMOS，Bluetooth，SDメモリカードなど外部入出力機器を制御する（ ④ ）
①アプリケーションチップ
②アクセラレーションチップ
③音源チップ
④コントローラチップ
・1チップ構成の利点は、1チップ当たりの処理能力が高く、（ ① ）（ ② ）（ ③ ）を実現し易い。
欠点は、（ ④ ）から周辺部分や（ ⑤ ）の選択肢に制限があること。
①低コスト
②省面積
③低消費電力
④チップ設計思想
⑤ソフトウェア
・2チップ構成の利点は、採用する（ ① ）やソフトウェアを柔軟に選択でき、従来機種のプロセッサ上の
ソフトウェア資源を継承しやすい。欠点は、データ処理時にチップ間で（ ② ）をとる設計が必要となること。
①部品
②同期
・使用目的に特化したソフトウェアをアプリケーションを含めて本体に搭載した形で出荷する時の
ソフトウェアを（ ① ）と呼ぶ。
①組込みソフトウェア(Embedded Software)
・組込みソフトウェアは主に以下の構成となる
カーネルとデバイスドライバで構成される（ ① ）
複数のアプリケーションで共通に利用する処理をまとめたソフトウェアの（ ② ）
組込みOSやミドルウェア上で動作する応用ソフトウェアの（ ③ ）
-（ ① ）と（ ② ）を総称して（ ③ ）という。
①組込OS
②ミドルウェア
③アプリケーション
④ソフトウェア・プラットフォーム
・プロセッサに接続される周辺機器を駆動・制御するソフトウェアを（ ① ）という
①ドライバ
・ドライバの機能
機器の初期化
入出力
状態の取得及び設定
機器の使用停止
・ROMに格納され、ハードウェア出荷時に組み込まれるソフトウェアのことを（ ① ）という。
出荷後に無線通信経由で更新する為に（ ② ）や（ ③ ）に格納される場合が増えている。
①ファームウェア(firmware)
②EPROM
③フラッシュメモリ
オペレーティングシステム
（P.197-）
・モバイル端末では、組込OSは（ ① ）が採用される。重宝される機能をいかに示す。
カーネルによる（ ② ）
システムコール（カーネルの機能を利用する為、カーネルと共に提供される関数群）による（ ③ ）
イベントによって処理が起動する（ ④ ）
システムコールの処理中であっても、スケジューラが実行順位の制御を行うことができる（ ⑤ ）
①RTOS
②タスク・プライオリティの管理
③タスク間通信
④イベントドリブン
⑤カーネルレベル・プリエンプション
・カーネルの役割
タスクの実行切り替えを行う（ ① ）
タスクの実行順序を管理する（ ② ）
①ディスパッチャ
②スケジューラ
（P.200-）
・モバイル端末に採用されているOS
Linux OS
開発企業】UNIXを参考にして開発
【特徴】
-インターネットやGUIといった複雑な機能を持つアプリケーションを比較的開発しやすい。
-RTOSとしては設計されていないが、カーネルレベル・プリエンプションを実現したバージョンを採用
-様々な（ ① ）が販売されている。
REX OS
【開発企業】Qualcomm社
【特徴】
-全てのアプリケーションがドライバを直接参照することができる（ ② ）で動作している為、
ハードウェア性能を引き出しやすい
Symbian OS
【開発企業】Symbian社
【特徴】
-EPOという製品をベースに、スマートフォン向けに再設計したOSで、省メモリや省電力化が図られた。
Windows OS
【開発企業】Microsoft社
【特徴】
-Windows Phone 7は、Facebook連携など（ ③ ）としての機能を強化している
-Windows Phone 7は、誰もが迷わず使いたい機能にたどり着ける事を目的とした（ ④ ）と
呼ばれる設計思想が導入されている
-Windows Phone 7は、１プロセスあたりの仮想メモリが2GB。同時起動プロセスは32,000
iOS
【開発企業】Apple社
【特徴】
-iPhoneに搭載されているOS
-カーネルの上に、ライブラリ、API、ランタイムで構成された（ ⑤ ）フレームワークが搭載
BlackBerry OS
【開発企業】RIM社
【特徴】
-BlackBerryに搭載されているOS
-電池や無線区間を高度に制御する事により、長時間の利用が可能
-プッシュメールの先頭部分のみ受信することで省電力を測る設計が可能
Android OS
【開発企業】Google社発表、OHA(Open Handset Alliance)により開発
【特徴】
-オープンソース
-オープンソースのライセンス体系は（ ⑥ ）を採用している為、ソースコードの公開義務を避けつつ、
ロイヤルティ無料で製品に搭載する事が可能
①ディストリビューション
②スーパーバイザーモード
③ソーシャルメディア端末
④metro UI
⑤Cocoa Touch
⑥Apache v2
・ハードウェアに近い層を（ ① ）で実現し、よりアプリケーションに近い層を
高機能なOSで実現する形態を（ ② ）という
①RTOS
②ハイブリットOS
ミドルウェアエンジン
（P.206-）
・特定の処理(コーデック処理等)を専用に実現するソフトウェアを（ ① ）という。
①ソフトウェアエンジン
・コーデック処理をソフトウェアとハードウェアで行うときのそれぞれの利点と欠点
ハードウェア
【利点】
複雑な処理をプロセッサ以外に任せることができるため、プロセッサの処理能力と（ ① ）を抑えることができる。
【欠点】
対応コーデックを追加する場合、新しい（ ② ）が必要となり、ハードウェアを作り直すことになる。
ソフトウェア
【利点】
新しい（ ③ ）の追加をソフトウェア処理の追加だけで対応できる。
（ ④ ）したソフトウェア資産を活用することにより、シリーズ機種での利用、改良や機能追加もできる。
【欠点】
ソフトウェア処理部分が大きくなり、（ ⑤ ）を強化したり、メモリサイズを大きくする必要がある。
①消費電力
②専用チップ
③コーデック
④ライブラリ化
⑤プロセッサパワー
・第三世代では、プロセッサパワーと（ ① ）が向上しているため、ソフトウェア処理を選択する事が可能になった
①メモリサイズ
・ソフトウェアエンジンは（ ① ）に位置づけられ、一般的には（ ② ）として動作する。
①ミドルウェア
②タスク
・ソフトウェアエンジンの種類として（ ① ）（ ② ）（ ③ ）（ ④ ）などがある
①画像エンジン
②動画エンジン
③サウンドエンジン
④2D/3Dデコード
スマートカードモジュール
（P.210-）
・スマートカード・モジュールは加入者情報やユーザ情報を保管するもの日本では、（ ① ）から対応している。
①第3世代携帯電話端末
・スマートカード・モジュールの種類
USIM(Universal Subscriber ldentity Module)：3GPPの規格／日本の通信事業者( ① ）
UIM(User Identity Module)：3GPP2の規格／日本の通信事業者（ ② ）
①NTTドコモ ソフトバンク イー・モバイル
②KDDI
・スマートカードアプリケーション
USIM
CSIM
・スマートカード・モジュールに保管される情報
購入した携帯電話機の（ ① ）：電話番号など
ユーザの各種情報：ユーザのアドレス帳など
通信内容を秘匿するための情報とアルゴリズム：ユーザ固有鍵，認証アルゴリズム，（ ② ）など
ネットワークサービス接続のための各種情報：加入者が契約しているネットワークサービス事業者の（ ③ ）
①加入者情報
②秘匿鍵生成アルゴリズム
③サーバアドレス
・3GPP規格では（ ① ）によるユーザ認証とネットワーク認証を組合わせた（ ② ）が行われる。
①AKA(Authetication and Key Agreement)
②相互認証
・3GPP AKAにおける認証の具体的な動作
１．ホーム網／認証センタから（ ① ）への認証に関する情報の配布
２．ネットワーク／ユーザ（ ② ）処理
３．（ ③ ）/（ ④ ）の生成
４．（ ③ ）/（ ④ ）を使った暗号化通信
①在圏網
②認証
③秘匿鍵
④インテグリィティ鍵
・LTEでは、接続処理時間短縮と同じ鍵の再使用による盗み出しを防止するために鍵の（ ① ）が取り入れられている。
①階層化概念