携帯電話への録音機能追加

A社は携帯電話メーカである。携帯電話をボイスレコーダとして使用できるよう，録音機能を追加することになった。

録音機能，及び関連するタスク，デバイス，メモリの関係

録音機能はほかの機能と並行的に動作する。録音された音声データは，携帯電話の不揮発性メモリに保存して，再生及び外部メディアへの取出しができる。また，録音中に録音時間及び音声データのメモリ残量（以下，録音詳細情報という）をLCDに表示する。

録音機能に関連するタスク，デバイス及びメモリの関係を図1に示す。

• オーディオデバイスは，マイクから入力された音声のアナログ信号をサンプリングし，PCM符号に変換して，録音データとしてサンプリング専用RAMに一時的に格納する。
• 録音データの音質は，音楽CD並み（サンプリング周波数44.1kHz，量子化ビット数16ビット，チャネル数2ch）とする。
• 1秒間の録音データを1ブロックとして格納する。1ブロック当たりのサイズはakバイトである。
• オーディオデバイスは，1秒間の録音データを格納した後，割込みを発生し，録音タスクにメッセージを送信する。

ソフトウェア構成

録音機能は，UIタスク及び録音タスクで構成され，タスク間の通信にはメッセージを使用する。各タスクの説明を表に示す。

不揮発性メモリの構成

携帯電話の不揮発性メモリの構成を図2に示す。不揮発性メモリは，利用者設定領域と音声データ領域に分けられる。利用者設定領域には，携帯電話の着信音などの設定情報が格納されている。録音機能を追加するために，音声データのメモリ残量を追加する。一方，音声データ領域には音声データ及び録音時間を格納する。

これらの領域はUIタスク及び録音タスクからアクセスされるので，利用者設定領域セマフォ及び音声データ領域セマフォの二つのバイナリセマフォによって，排他制御を行う必要がある。

録音機能の検証

録音機能を実現するために，UIタスクでの録音詳細情報表示処理を図3のように，録音タスクでのエンコード処理を図4のようにそれぞれ設計した。録音タスクからUIタスクにメッセージを送信するタイミングについて，次の二つの場合を設定して実機で検証した。

• 図4中の(ア)で，録音タスクからUIタスクにメッセージを送信した場合
  UIタスク及び録音タスクがともに動作しなくなった。
• 図4中の(イ)で，録音タスクからUIタスクにメッセージを送信した場合
  録音タスクはb状態となり，UIタスクはc状態となった。

次に，UIタスクはdセマフォを取得できず，e状態となった。