af11.html

平成８年度 秋期 第二種 午後 問11
     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　［更新日］1996.11.19



┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃　次の問１１から問１４までの問については、この中から１問を選択し、答案用紙の┃
┃選択欄の選をマークして解答してください。　　　　　　　        　　　　　　　┃
┃　なお、２問以上選択した場合には、はじめの１問について採点します。　　　　　┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

問11 次のCプログラムの説明及びプログラムを読んで、設問l～4に答えよ。

〔プログラムの説明〕
  圧電素子センサ（素子の起電力を用いた圧力検出器）の温度に対する出力値の変化
を実験で調べたところ、表に示す結果が得られた。この表は，０℃のときの出力値を
1.00としたときの比率を表したものである。

      表  温度とセンサ出力値比率の対応表
        ┌────┬────────┐
        │  温度  │センサ出力値比率│
        ├────┼────────┤
        │ －40℃ │      0.30      │
        ├────┼────────┤
        │ －20℃ │      0.70      │
        ├────┼────────┤
        │ －10℃ │      0.90      │
        ├────┼────────┤
        │    0℃ │      1.00      │
        ├────┼────────┤
        │   10℃ │      1.l0      │
        ├────┼────────┤
        │   30℃ │      1.60      │
        ├────┼────────┤
        │   50℃ │      1.70      │
        └────┴────────┘
  このデータをもとにして、－40～50℃の間の温度補正係数Ｋを1℃ごとに求めて印
字するプログラムを作成した。このプログラムの結果を用いて、温度に対応するＫの
値を圧電素子センサの出力値に乗算し、０℃のときの出力値に等しくなるように補正
できる。

（l）温度とセンサ出力値比率の表は、構造体配列Curve[]で記述する。

        typedef struct｛
                int      Temp;  /* 温度				*/
                float    Ratio; /* センサ出力値比率（実測値）	*/
                float    Step;  /* 作業変数			*/
                ｝CURVE;
        CURVE   Curve[ 7 ];

（2） 構造体配列Curve[]を初期化する関数Setupcurve()と、温度補正係数Ｋを求
    める関数GetKvalue()を用いる。

〔プログラム〕
＃include       <stdio.h>
typedef struct｛
        int Temp;       /* 温度			    */
        float Ratio;    /* センサ出力値比率(実測値）*/
        float Step;     /* 作業変数		    */
        ｝CURVE;
Void SetupCurve(CURVE *，int）;
float GetKvalue(int，CURVE *，int ）;
main()
{
        int Temp;
        float k;
        CURVE  Curve[ 7 ]={
        {-40，0.30，0.0 },{-20, 0.70, 0.0 },{-10, 0.90, 0.0 },
        {  0, 1.00, 0.0 },{ 10, 1.10, 0.0 },{ 30, 1.60, 0.0 },
        { 50, 1.70, 0.0 } };
        SetupCurve(Curve,7);
        for (Temp=-40;Temp<=50;Temp++){
                K=GetKvalue(Temp,Curve,7);
                printf("%d ℃のときの温度補正係数は %f です。\n",Temp,k);
        }
}
void    SetupCurve(CURVE *p,int Points )
{
        int i;
        for(i=0;i<points-1;i++,p++){
                p->Step = ( (p+1)->Ratio - p->Ratio)/
                          ( (p+1)->Temp  - p->Temp);
        }
}

float GetKvalue(int Temp,CURVE *p,int Points)
{
        int i,j,n;
        i = 0; j = Points - 1;
        if((Temp< p->temp) || (Temp>(p+j)->Temp))
                return 0.0; /* 温度が範囲外のときは0.0を返す */
        while(1){
                n=(i+j)/2;
                if(Temp>=(p＋n)->Temp){
                        if(n>=points-1)         break;
                        if(Temp<(p+n+1)->Temp)  break;
                        i=n+1;
                }else j=n;
        }
        p+=n;
        return 1.0 / (p->Ratio+p->Step*(Temp - p->Temp));
}

設問1 関数SetupCurve()の処理内容として正しい記述を、解答群の中から選ベ。

解答群							
  ア  温度区間全体を２次曲線で補間するための多項式の係数を求めている。
  イ  温度区間全体を３次曲線で補間するための多項式の係数を求めている。
  ウ  温度区間ごとに、温度１℃当たりのセンサ出力値比率の差分を求めている。
  エ  温度区間ごとに、センサ出力値比率0.1当たりの温度の差分を求めている。
  オ  温度区間ごとに、直線の方程式の傾きと切片を求めている。

設問2  構造体配列 Curve[]の要素を追加する場合、Curve[]が満たすべき必要
     条件として正しいものを、解答群の中から選ベ。

解答群							
  ア  温度の昇順(低い温度から高い温度へ)に要素が並ぶこと。
  イ  温度の上昇に従って、センサ出力値比率が大きくなること。
  ウ  温度の上昇に従って、センサ出力値比率が上下しないこと。
  エ  センサ出力値比率が2.0を超えないこと。
  オ  要素間の温度差が最低2℃以上離れていること。

設問3  関数GetKValue()が構造体配列Curve[]の要素を探索する回数について
     の正しい記述を、解答群の中から選ベ。

解答群							
  ア  計測温度の分布が一様ならば、要素数をNとすると2^N回程度である。
  イ  計測温度の分布が一様ならば、要素数をNとすると2^N回程度である。
  ウ  計測温度の分布が一様ならば、要素数をNとするとlog₂N回程度である。
  エ  高い温度の温度補正係数を求めるほうが探索回数が多くなる。
  オ  毎回確率的に探索するので、要素数及び温度に無関係である。

設問4  温度補正係数Ｋを求めるアルゴリズムをプログラムから読み取り、温度が
     16℃のときのＫの値を、解答群の中から選ベ。

解答群							
  ア 0.15      イ 0.80      ウ 1.15      エ 1.25      オ 1.35
平成８年度 秋期 第二種 午後 問11

平成８年度秋期第二種午後問11
