流れ図・NSチャート・PADとは？

流れ図・NSチャート・PADの意味

プログラムの処理手順を表す図法。流れ図（フローチャート）は矢印で制御を描くため任意のジャンプも書けてしまう。NSチャート（構造化チャート）とPADは箱の入れ子で構造を表し、goto的な飛び越しを図法として書けない点が特徴で、構造化プログラミングを図の側から強制する。

流れ図・NSチャート・PADの具体例

三重のループの中から一気に抜ける処理を書くとき、流れ図では外へ矢印を伸ばせてしまうが、NSチャートでは入れ子の箱を突き破れないため、フラグや関数分割による構造化された表現に書き直さざるを得ない。結果として保守しやすい構造に誘導される。

流れ図・NSチャート・PADは試験でどう引っ掛けられる？

「NSチャートは流れ図より表現力が高い」は誤り。表現できる形を意図的に制限しているのが利点。またPADは木構造で右へ展開するため階層が見やすいが、記述量が横に伸びる。用途に応じた使い分けであって優劣の話ではない。

流れ図・NSチャート・PADと関連する用語

• 構造化プログラミングの3つの基本構造
• 状態遷移図・状態遷移表
• 構造化分析・構造化設計

流れ図・NSチャート・PADが出た過去問

• 流れ図に示す処理の動作の記述として，適切なものはどれか。ここで，二重線は並列処理の同期を表す。

  正解：Aの後にBC又はCB，BC又はCB，…と繰り返して実行する。

  要点：二重線は並列処理の分岐と合流の待ち合わせを表す

  最初の同期バーでBとCへ並列に分岐し、両方の完了を下の同期バーで待ち合わせてから、再び分岐点へ戻るループ構造になっている。したがってAの後、BとCが同期を取りながら並行実行される組が繰り返される。

  出典：平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問6（IPA）

• 次の流れ図の処理で，終了時のxに格納されているものはどれか。ここで，与えられたa，bは正の整数であり，mod(x,y)はxをyで割った余りを返す。

  正解：aとbの最大公約数

  要点：剰余を繰り返して余り0で止める処理は最大公約数を求める

  xをyで割った余りをtとし、x←y、y←tを繰り返してy=0で止める処理は、ユークリッドの互除法そのものである。終了時のxには、a と b の最大公約数が残る。

  出典：平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問6（IPA）

• 流れ図において，分岐網羅を満たし，かつ，条件網羅を満たすテストデータの組みはどれか。

  正解：(x=1,y=2) と (x=0,y=1) と (x=0,y=2)

  要点：分岐網羅は判定の真偽、条件網羅は各条件の真偽を通すこと

  分岐網羅は各判定が真になる場合と偽になる場合を通すこと、条件網羅は判定を構成する個々の条件が真と偽の両方を取ることを求める。三つのデータを使うと、一つ目の判定が真と偽の両方を通り、二つ目の判定も真と偽を通り、さらに三つの条件それぞれが真・偽の両方の値を取る組合せになっている。

  出典：平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問48（IPA）

• 次の流れ図において、①→②→③→⑤→②→③→④→②→⑥の順に実行させるために、①においてmとnに与えるべき初期値aとbの関係はどれか。ここで、a, bはともに正…

  正解：3a＝2b

  要点：減算型ユークリッド法の経路を式に直して初期値の関係を求める

  この流れ図は減算による最大公約数の手続きで、大きいほうから小さいほうを引く操作を繰り返す。指定された経路は「m＜nで1回、m＞nで1回引いた後に一致」を意味する。m＝a、n＝bとすると、まずn＝b－a、次にm＝a－(b－a)＝2a－bとなり、これがb－aと等しいので2a－b＝b－a、すなわち3a＝2bとなる。

  出典：令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問47（IPA）

• あるプログラムについて、流れ図で示される部分に関するテストを、命令網羅で実施する場合、最小のテストケース数は幾つか。ここで、各判定条件は流れ図に示された部分の先…

  正解：3

  要点：命令網羅の最小テスト数は各段の最大分岐数で決まる

  命令網羅は、すべての命令（処理）を少なくとも1回実行すればよい基準である。この流れ図は分岐先が3つ、2つ、3つの段が直列に並ぶので、1回のテストで各段から1つずつ処理を通せる。したがって最も多い分岐数である3回のテストで全処理を網羅できる。

  出典：令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問48（IPA）