PD-S 科目B 第1章「システムアーキテクチャ」を徹底解説|要件定義・非機能要件・クラウド設計【シラバス案Ver0.2対応】

PD-S 科目B 第1章 システムアーキテクチャ 解説アイキャッチ プロフェッショナルデジタルスキル(システム)
本記事について:PD(システム)試験(仮称)科目B「シラバス(案 Ver0.2)」(IPA・2026年7月31日更新)を根拠に解説します。科目B(技能)の内容はVer0.1から変更ありません(当サイトでVer0.1とVer0.2の全文を突合して確認)。Ver0.2では新たに科目A-2(専門知識)の出題範囲の細目が公開されました。試験名は仮称、科目A-1(共通知識)・試験時間・出題数・配点・合格基準は未公表、内容は検討段階の「案」で今後変更の可能性があります。(最終更新:2026年7月31日/出典:IPA公式

PD-S(システム)試験(仮称)科目B(技能)の第1章は「システムアーキテクチャに関すること」。ビジネス要件からシステム要件を定義し、それを実現する土台(アーキテクチャ)を設計するという、システム構築の最上流を扱う章です。小項目は1-1〜1-5の5つ。この記事では、各項目の意味・なぜ問われるのか・具体例・混同しやすい点を、公式シラバス案だけを根拠に教科書的に整理します。旧システムアーキテクト試験の中核テーマにあたる部分です。

この章の全体像(小項目 1-1〜1-5)

1-1業務要件定義・システム化計画:デジタル戦略・業務モデリング・ニーズ分析を踏まえ、システムで実現すべき業務要件を定義し、システム化を計画する。
→ 教科書記事で深く学ぶ(技能の例7つを全展開)
1-2機能要件の定義(データ構造の設計を含む):業務を実現するために「システムが何をするか」を明確にする。
→ 教科書記事で深く学ぶ(要求の収集・調整からDFD・ER図まで)
1-3非機能要件の定義:性能・品質・セキュリティ・運用保守・移行など「どれだけうまく動くか」を定義する。
→ 教科書記事で深く学ぶ(5カテゴリと稼働率の読み方)
1-4クラウド活用のアーキテクチャ設計:マイクロサービス・仮想化・マイグレーションを考慮して土台を設計する。
→ 教科書記事で深く学ぶ(IaaS/PaaS/SaaS・リフト&シフトまで)
1-5組込み・制御システムの設計:IoTを含む組込み/制御で、HWとSWのトレードオフ、セーフティ・高信頼性、環境・法令を考慮して設計する。
→ 教科書記事で深く学ぶ(HW/SW分割・フェールセーフ・法令と知財)

1-1. 業務要件定義とシステム化計画

この項目の教科書記事(詳解版):【PD-S教科書】1-1 業務要件定義とシステム化計画を基礎から徹底解説|シラバス案の「技能の例」7つを1つずつ全展開し、要件の階層・モデル化・移行方式まで前提知識ゼロから解説しています。
ざっくり定義:「その業務は本当は何を実現したいのか」を突き止め、システムで解くべき課題として言語化し、実現に必要なシステム方式(アーキテクチャ)と基本方針まで描くこと。

シラバス案では、組織のデジタル戦略を踏まえて業務上のニーズ・問題点を把握し、システムで実現すべき業務課題を定義するスキルが求められます。さらに、業務と組織をモデル化して整合性のとれた業務機能を取りまとめ、システム方式(アーキテクチャ)や、移行・他システム連携・運用保守の基本方針を策定するところまでが範囲です。

上流での要件の取り違えは、後工程すべてに波及する最大のリスク。だからこそ「戦略→業務課題→システム要件」への落とし込みが最初に問われます。

具体例:「紙の受発注をなくしたい」という現場の声(ニーズ)を、「受発注データを一元管理し、承認フローを電子化する」という業務課題に翻訳し、そのためのシステム全体像と移行方針を描く、といった流れです。

1-2. 機能要件の定義(データ構造の設計を含む)

この項目の教科書記事(詳解版):【PD-S教科書】1-2 機能要件の定義(データ構造の設計を含む)を基礎から徹底解説|技能の例4つを全展開し、要求収集の手法・機能要件の5観点・DFD・ER図・正規化の入口まで解説しています。
機能要件とは:システムが「何をするか」。業務を構成する機能間の情報(データ)の流れ、人の作業、システムが担う範囲、他システムとのインタフェースなどを明確にしたもの。

シラバス案では、関係者から要求を収集・整理してシステム要件として定義し、矛盾する要求を調整して総合的に取りまとめるスキルが挙げられています。ポイントは、機能要件の定義にデータ構造(業務モデル・データモデル)の設計を含むと明記されていること。「どんなデータを、どういう関係で持つか」を決めることが、機能設計と一体で問われます。

要求は関係者ごとにバラバラで矛盾しがち。それを漏れなく・重複なく1つのシステム要件へまとめる調整力が、上流エンジニアの核心スキルだからです。

1-3. 非機能要件の定義(性能・品質・セキュリティなど)

この項目の教科書記事(詳解版):【PD-S教科書】1-3 非機能要件の定義を基礎から徹底解説|技能の例3つを全展開し、暗黙の期待の引き出し方・5カテゴリ・稼働率99.9%の年間停止時間まで解説しています。
非機能要件とは:システムが「どれだけうまく動くか」。性能・品質・セキュリティ・運用保守・移行など、機能以外の“質”に関する要件。

機能要件が「何をするか」なら、非機能要件は「どれくらいの速さ・安定性・安全性で実現するか」。シラバス案では、性能要件・品質要件・セキュリティ要件・運用保守要件・移行要件などを明確化・定義するスキルが求められます。機能はそろっていても、遅い・落ちる・危ないシステムは使えません。

混同注意:機能要件 と 非機能要件

機能要件と非機能要件の違い。機能要件はシステムが何をするか(画面・帳票・データ処理・連携)。非機能要件はどれだけうまく動くか(性能・可用性・セキュリティ・運用保守・移行)

混同ポイント:「ログイン機能がある」は機能要件。「1秒以内に応答し、99.9%稼働する」は非機能要件。試験では、要件を機能/非機能に正しく仕分けられるか、非機能を見落としていないかがよく問われます。

1-4. クラウド・マイクロサービス・仮想化を考慮したアーキテクチャ設計

この項目の教科書記事(詳解版):【PD-S教科書】1-4 クラウド活用のシステムアーキテクチャ設計を基礎から徹底解説|技能の例4つを全展開し、IaaS/PaaS/SaaSの責任範囲・マイクロサービスの選び方・リフト&シフト・クラウド運用の課題まで解説しています。
ここで問われること:運用コスト・信頼性・パフォーマンスを最適化したうえで、マイクロサービス仮想環境などのクラウドサービスを活用したアーキテクチャを設計・運用するスキル。

シラバス案では、最新のクラウド技術動向を把握し、モダナイゼーション(近代化)やマイグレーション(移行)を提案するスキル、オンプレミスのクラウドリフト・クラウドシフトをステークホルダに説明して合意を得るスキルまで求められます。単に「クラウドを使える」ではなく、既存システムをどう新しくするかを提案し、合意形成するところまでが範囲です。

マイクロサービス仮想化マイグレーションクラウドリフトクラウドシフトモダナイゼーション

おさえたい新語

マイクロサービス:大きな1本のアプリ(モノリシック)ではなく、機能ごとに小さく独立したサービスに分け、連携させる構成。個別に開発・改修・スケールできる反面、サービス間連携の設計が重要になる。
クラウドリフト と クラウドシフト:「リフト」は既存システムをほぼそのままクラウドに移すこと。「シフト」はクラウドに合わせて作り替え、クラウドの利点を活かすこと。まずリフトし、その後シフトする段階的移行が定石。

1-5. 組込み・制御システムのアーキテクチャ設計

この項目の教科書記事(詳解版):【PD-S教科書】1-5 組込み・制御システムのアーキテクチャ設計を基礎から徹底解説|技能の例3つを全展開し、組込みの基本構成・HW/SW分割のトレードオフ・安全設計4用語・法令/知財の要件化まで解説しています。
ここで問われること:IoTを含む組込み/制御システムで、ハードウェアとソフトウェアのトレードオフを考慮したHW/SW分割設計を行い、セーフティ・高信頼性や使用環境・法令まで踏まえて設計するスキル。

旧エンベデッドシステムスペシャリスト(ES)の中核にあたる領域です。組込みでは、ある機能をハードで実現するかソフトで実現するかで、コスト・性能・消費電力・安全性が変わります。このトレードオフの判断、そしてデバイス・モジュール・OS・ミドルウェアの評価・選定、関連法令・知的財産権の調査までが範囲に含まれます。

組込み・制御は人命や社会インフラに直結することが多く、セーフティ(安全性)と高信頼性が最優先。機能だけでなく「壊れても危険を生まない設計」が問われるためです。

確認クイズ

この章の理解度チェックです(当サイト独自の予想問題。公式の出題ではありません)。

当サイト独自の予想問題

次の要件のうち、非機能要件に分類されるものとして最も適切なものはどれか。




解説:ア・イ・エはいずれも「システムが何をするか」=機能要件です。ウの「応答時間」や「稼働率」は、システムが“どれだけうまく動くか”を示す非機能要件(性能・可用性)にあたります。機能要件と非機能要件の仕分けは、この章の頻出ポイントです。

まとめ:第1章のポイント

  • 1-1:戦略→業務課題→システム要件へ翻訳し、アーキテクチャと基本方針まで描く(最上流)。
  • 1-2:機能要件=「何をするか」。矛盾する要求の調整、データ構造の設計を含む。
  • 1-3:非機能要件=「どれだけうまく動くか」(性能・品質・セキュリティ等)。機能との仕分けが頻出。
  • 1-4:クラウド/マイクロサービス/仮想化を活用し、モダナイゼーション・移行を提案・合意形成する。
  • 1-5:組込み・制御はHW/SWトレードオフとセーフティ・高信頼性、法令まで考慮して設計する。

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出典(一次情報)

  • IPA「PD(システム)試験 科目B シラバス(案 Ver0.2)」大項目1「システムアーキテクチャに関すること」(2026年7月31日更新)[link]
  • IPA「情報処理技術者試験・情報処理安全確保支援士試験 出題範囲等の改定案 Ver.1.0」(2026年3月)

※試験名は仮称、内容は検討段階の案です。解説・予想問題は当サイト独自のもので、公式見解ではありません。正式シラバス公開時に内容を更新します。

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