【システム設計・UML】イベントによる状態の変化をモデル化！「状態遷移図」の適用分野｜情報処理問題1000本ノック
基本情報技術者試験、応用情報技術者試験、組込みシステムスペシャリスト試験の「システム設計・モデル化手法」分野で頻出の超重要テーマ。「状態遷移図（ステートマシン図）」の定義と、他のモデリング手法（DFD、ER図、アクティビティ図など）との適切な使い分けを攻略しましょう。
1. 【 問題 】：テクノロジ系（システム設計・ソフトウェア構造設計）
【 問題 】 システムの要求分析や設計において用いられる状態遷移図の利用が最もふさわしい開発（プログラム）は、次のうちどれか。
（ア）給与計算バッチプログラム
（イ）事務処理プログラムの画面の設計
（ウ）オンラインデータベースの検索システム
（エ）プロセスの制御プログラム
2. 正解：
正解：（エ）プロセスの制御プログラム
3. 解説：「『状態』がイベントで変化するリアルタイム系・組込み処理に最適！」
状態遷移図（State Transition Diagram）は、システムの「状態（State）」と、それを変化させる「イベント（Trigger）」および「アクション」の関係を表現する図です。
エアコン、エレベーター、工場などの**プロセス制御プログラム（リアルタイム系・組込み系）**では、「停止中」「稼働中」「異常停止」のように内部状態によって外部イベントへの挙動が変わるため、状態遷移図による設計が不可欠です。
| 選択肢 | 特徴・処理方式 | 最も適した設計・表現図 |
|---|---|---|
| （ア）給与計算バッチプログラム | 順序に沿って大量データを一括処理する。 | フローチャート（流れ図）、DFD（データフロー図） |
| （イ）事務処理プログラムの画面設計 | 画面上のレイアウトや機能配置。 | ワイヤーフレーム、モックアップ、画面遷移図 |
| （ウ）DB検索システム | データ構造とそのリレーションの設計。 | ER図（Entity-Relationship Diagram） |
| （エ）プロセスの制御プログラム | センサー等のイベントによって内部状態が変化する。 | 状態遷移図（ステートマシン図） |
1. 理解のコツ:
・「信号機（赤→青→黄）」や「自販機（待機→コイン投入済み→販売中）」のように、『今どの状態にいるか』によってボタンを押した時の動きが変わるシステムには、すべて状態遷移図を使います。
2. 試験対策の視点:
・問題文に「状態遷移図の適用例」「プロセス制御」「組込みシステム」「通信プロトコル」「イベント駆動」とあれば、迷わずプロセスの制御プログラム系の選択肢を選びましょう！
4. まとめ
外部からのイベントに応じてシステムの内部状態がどのように変化・推移するかを表す図説手法。これが状態遷移図です。プロセス制御プログラムやリアルタイム処理に最適な設計手法として確実に覚えておきましょう！