旧制度の午前・午後と、2023年度以降の科目A・科目Bの公開問題を区別しています。現在の試験対策では現行シラバスと科目Bの形式を確認してください。公開問題は本試験の全出題を網羅する資料ではありません。
2007年度 春期 午前の概要
16進小数の10進分数への変換
基礎理論 · 基数変換 / 16進数 / 分数表現
16進小数 3A.5C を10進数の分数で表したものはどれか。
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解答
イ
解説
まず要点:16進小数は、各桁の重みを16の累乗で表し、それらを足し合わせると10進数に直せます。小数点より左は1, 16, 256…、右は1/16, 1/256…の重みになります。それぞれの桁の数字に重みを掛けて合計します。
解き方
- 整数部3A(16)を10進数にすると、3×16^1+10×16^0=48+10=58になります。
- 小数部.5C(16)を分母256の分数にすると、5/16+12/256=80/256+12/256=92/256となり、約分して23/64です。
- 整数部と小数部を合わせると、58+23/64=(58×64+23)/64=3735/64と求まります。
- 選択肢 ア不正解
- 939/16は小数第1位までしか考えていないため、3A.5Cの正確な値ではありません。
- 選択肢 イ正解
- 3A.5C(16)を10進数の分数に直すと3735/64となり、これが正解です。
- 選択肢 ウ不正解
- 分子の計算が違います。通分する前の分子は58×256+92=14940です。
- 選択肢 エ不正解
- 14941/256は計算結果と合いません。正しくは14940/256=3735/64です。
覚えるポイント
- 16進数A~Fは10進数で10~15に対応すること
間違えやすいところ
- 小数部の重みを1/10や1/100と間違えて計算してしまうこと
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問1
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.3 ↗(cdn.fe-siken.com)
10進数と2進数の桁数の関係式
基礎理論 · 情報量 / 対数 / 基数と桁数
正の整数の10進表示のけた数 D と2進表示のけた数 B との関係を表す式のうち、最も適切なものはどれか。
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解答
エ
解説
まず要点:10進数D桁と2進数B桁が同じくらいの大きさを表すとき、10^D ≒ 2^B という関係が成り立ちます。基数Xでn桁の数は、およそX^n通りの状態を表せるからです。この式の両辺の常用対数をとると関係式が求まります。
解き方
- 10進D桁の最大の大きさと2進B桁の最大の大きさがほぼ等しいとして、10^D ≒ 2^B とおきます。
- 両辺の底を10とする対数(常用対数)をとると、log10(10^D) ≒ log10(2^B) になります。
- 対数の性質 log(x^y)=y log(x) より、D ≒ B log10 2 と整理できます。
- 選択肢 ア不正解
- Bそのものに対数をとる形になっており、桁数どうしの比例関係と合いません。
- 選択肢 イ不正解
- Bに対数をとる形になっており、正しい関係式ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 底と真数が逆です。この式を整理すると B ≒ D log2 10 の関係になります。
- 選択肢 エ正解
- 10^D ≒ 2^B の両辺の常用対数をとると得られる、正しい関係式です。
覚えるポイント
- 10^D ≒ 2^B の両辺に対数をとって関係を導出する手法
間違えやすいところ
- log10 2 と log2 10 のどちらを掛けるか混同すること
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問2
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.3 ↗(cdn.fe-siken.com)
2の補数表現における算術シフトとあふれ
基礎理論 · 2の補数 / 算術左シフト / オーバーフロー
負数を2の補数で表現する符号付き16ビットの2進数を16進法で表示したもののうち、4倍するとあふれが生じるものはどれか。
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解答
イ
解説
まず要点:符号付き16ビットで表せる範囲は -32768(-2^15)~ +32767(2^15-1)です。4倍してもあふれないには、元の値が -8192 以上 +8191 以下であればよいです。範囲を4で割って求めた境界がこの条件になります。
解き方
- 4倍(2ビット算術左シフト)して範囲に収まる条件を -32768/4 ≦ X ≦ 32767/4 より -8192 ≦ X ≦ 8191 と求めます。
- 各選択肢を10進数に換算すると、1FFF(16)=+8191、DFFF(16)=-8193、E000(16)=-8192、FFFF(16)=-1です。
- DFFF(16)は-8193で、4倍すると-32772となり-32768を下回るため、あふれが起こります。
- 選択肢 ア不正解
- 1FFF(16)は+8191で、4倍すると+32764となり範囲内(+32767以下)に収まります。
- 選択肢 イ正解
- DFFF(16)は-8193で、4倍すると-32772となり最小値-32768を下回るためあふれます。
- 選択肢 ウ不正解
- E000(16)は-8192で、4倍すると-32768となり、ちょうど表現できる境界に収まります。
- 選択肢 エ不正解
- FFFF(16)は-1で、4倍すると-4となり範囲内に収まります。
覚えるポイント
- 16ビット符号付き整数の表現範囲は -32768 から +32767 であること
間違えやすいところ
- 負数の境界である-8192を4倍すると-32768で収まる点を見落とすこと
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問3
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.3 ↗(cdn.fe-siken.com)
浮動小数点数における仮数の正規化
基礎理論 · 浮動小数点数 / 正規化 / 有効数字
浮動小数点表示法における仮数が正規化されている理由として、適切なものはどれか。
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解答
エ
解説
まず要点:仮数を正規化すると、有効数字のけた数を最大に保てます。仮数の先頭に不要なゼロ(0.00…)があると、その分だけ下の有効桁が切り捨てられ、精度が下がるからです。そこで最上位の桁を0以外(2進数なら1)にそろえます。
解き方
- 正規化とは、仮数の最上位の桁が0以外(2進数なら1)になるように仮数をずらし、それに合わせて指数部を調整する操作です。
- これにより、限られた仮数部のビット幅の中で保てる有効数字のけた数を最大にし、計算の精度を高く保ちます。
- 選択肢 ア不正解
- 指数部と仮数部に分かれているため、単純に固定小数点数とみなして大小比較できるわけではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 演算の前後に桁合わせや再正規化が必要なので、手順が簡単になるわけではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 表せる数値の範囲(ダイナミックレンジ)は、主に指数部のビット数で決まります。
- 選択肢 エ正解
- 仮数部の全ビットを有効桁として使えるので、有効数字のけた数を最大に保てます。
覚えるポイント
- 正規化の主な目的は有効数字の桁数(精度)を最大限に確保すること
間違えやすいところ
- 表現範囲の拡大(指数部の役割)と有効数字の確保(仮数部・正規化の役割)を混同すること
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問4
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.3 ↗(cdn.fe-siken.com)
四捨五入計算の数式表現
基礎理論 · 数値計算 / 四捨五入 / 床関数・ガウス記号
N 個の観測値の和 S(ただし、S>0)を求め平均値を算出する。平均値は、小数部を四捨五入して整数値で求めるとしたとき、正しい式はどれか。ここで、/ は除算、[X] は X 以下で最大の整数とする。
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解答
ウ
解説
まず要点:正の数Xを四捨五入して整数にするには、Xに0.5を足してから切り捨てる式 [X+0.5] を使います。小数部が0.5未満なら整数部がそのまま残り、0.5以上なら1増えるからです。
解き方
- 観測値の和Sを個数Nで割った平均値は S/N で表されます。
- 正の数の四捨五入は、値に0.5を足してから [ ](X以下で最大の整数)をとるので、式は [S/N+0.5] になります。
- 選択肢 ア不正解
- Sに0.5を足してからNで割ると、足されるのは0.5/Nだけなので、正しい四捨五入になりません。
- 選択肢 イ不正解
- この式は切り上げに近い形で、四捨五入にはなりません。
- 選択肢 ウ正解
- 平均値S/Nに0.5を足して切り捨てることで、四捨五入した整数値が正しく求められます。
- 選択肢 エ不正解
- 整数部に1を足しているだけで、小数部の四捨五入にはなっていません。
覚えるポイント
- 正の数の四捨五入は [X + 0.5] で表現すること
間違えやすいところ
- Sに0.5を足してから割る [(S+0.5)/N] と混同してしまうこと
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問5
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.4 ↗(cdn.fe-siken.com)
反復アルゴリズムにおける収束条件
基礎理論 · 数値計算 / 不動点 / 漸化式
関数 f(x) は、引数も戻り値も実数型である。この関数を使った、①~⑤から成る手続を考える。手続の実行を開始してから十分な回数を繰り返した後に、③で表示される y の値に変化がなくなった。このとき成立する関係式はどれか。 ① x ← a ② y ← f(x) ③ y の値を表示する。 ④ x ← y ⑤ ②に戻る。
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解答
エ
解説
まず要点:繰り返し計算で値が一定のyに落ち着いたときは、f(y)=y が成り立ちます。xをyで置き換えて再び計算してもyのままになる、という関係だからです。このyを不動点と呼びます。
解き方
- 繰り返し処理のあるステップで表示された値をyとおきます。
- ④でxにyが代入され、次の②で新しい値 y_new=f(y) が計算されます。
- yの値が変化しなくなったことは y_new と y が等しいという意味なので、f(y)=y が成り立ちます。
- 選択肢 ア不正解
- aは最初の値にすぎず、繰り返した後の収束値yとの関係を表す式ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 関数の値が0に収束するとは限らないので、f(y)=0は適切ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 初期値aに戻るという関係を示す根拠はありません。
- 選択肢 エ正解
- 前回の出力yを入力にして得た値がまたyになるので、f(y)=y が成り立ちます。
覚えるポイント
- 漸化式 x_{n+1} = f(x_n) が収束するとき不動点条件 f(y) = y を満たすこと
間違えやすいところ
- 方程式の解 f(x)=0 と混同して f(y)=0 を選んでしまうこと
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問6
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.4 ↗(cdn.fe-siken.com)
条件付き順列・文字列の組合せ数
基礎理論 · 場合の数 / 順列 / 積の法則・和の法則
A~Jの10種類の文字を用いて、長さ1以上3以下の文字列を作る。文字列には同じ文字を使用することができる。ただし、先頭はAであってはならない。全部で何通りの文字列ができるか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:同じ文字を使ってよい文字列の総数は、積の法則で求めます。制約のある先頭の選び方を決め、長さごとに数えて足し合わせます。長さ1・2・3をそれぞれ別々に数えるのがポイントです。
解き方
- 先頭に使える文字はAを除くB~Jの9通りです。2文字目と3文字目はA~Jの10通りすべて使えます。
- 長さ1の文字列は先頭の1文字だけなので、9通りです。
- 長さ2の文字列は、先頭9通り×2文字目10通り=90通りです。
- 長さ3の文字列は、先頭9通り×2文字目10通り×3文字目10通り=900通りです。
- これらをすべて足すと、9+90+900=999通りとなります。
- 選択肢 ア不正解
- 長さ3の文字列の個数(900通り)だけを求めてしまっています。
- 選択肢 イ正解
- 長さ1が9通り、長さ2が90通り、長さ3が900通りで、合計999通りとなり正解です。
- 選択肢 ウ不正解
- 10の3乗などのキリのよい数ですが、先頭の条件や長さの条件を満たしていません。
- 選択肢 エ不正解
- 先頭にAも使えるとしたときの合計で、10+100+1000=1110通りです。
覚えるポイント
- 「長さ1以上3以下」のように幅がある場合は各長さごとに計算して合計すること
間違えやすいところ
- 長さ3だけを計算して、長さ1や2の文字列を足し忘れること
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問7
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.4 ↗(cdn.fe-siken.com)
正規分布と不合格品率の計算
基礎理論 · 確率・統計 / 正規分布 / 標準化
ある工場で大量に生産されている製品の重量の分布は、平均が 5.2 kg、標準偏差が 0.1 kg の正規分布であった。5.0 kg 未満の製品は、社内検査で不合格とされる。生産された製品の不合格品の割合は約何%か。ここで、正規分布表において u=2.0 のときの片側確率 P は 0.023 である。
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解答
ウ
解説
まず要点:正規分布の確率は、値を標準化変量 u=(x-μ)/σ に直して正規分布表から求めます。正規分布は左右対称なので、平均より左側の裾の面積は右側と同じになります。この性質を使って不合格品の割合を求めます。
解き方
- 不合格の基準である5.0kgを標準化すると、u=(5.0-5.2)/0.1=-2.0となります。
- 正規分布の対称性より、u≦-2.0となる確率は u≧2.0 となる確率Pと同じです。
- 問題で与えられた正規分布表より、u=2.0のときP=0.023です。
- パーセントで表すため100を掛けると、0.023×100=2.3%となります。
- 選択肢 ア不正解
- 0.159は、u=1.0のときの片側確率(15.9%)を小数で表した値です。
- 選択肢 イ不正解
- 0.6%は、u=2.5のときの確率(0.006)に当たる値です。
- 選択肢 ウ正解
- u=2.0の片側確率0.023をパーセントに直した2.3%が正しい値です。
- 選択肢 エ不正解
- 6.7%は、u=1.5のときの確率(0.067)に当たる値です。
覚えるポイント
- 標準化の公式 u = (x - μ) / σ と対称性による片側確率の利用
間違えやすいところ
- 確率0.023をそのまま選んでしまい、パーセント(2.3%)に直し忘れること
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問8
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.5 ↗(cdn.fe-siken.com)
論理演算と同値な条件文
基礎理論 · 論理演算 / 排他的論理和 / ブール代数
論理型の変数 A と B に対し、次の条件文と同値になるものはどれか。ここで、AND は論理積、OR は論理和、XOR は排他的論理和、True は真、False は偽、= は等号を表す。 if (A = True AND B = False) OR (A = False AND B = True) then …
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解答
エ
解説
まず要点:この条件文は排他的論理和(XOR:2つの値が異なるときだけ真になる演算)と同じ意味です。AとBの値がちがうときだけ真になり、両方が同じ値のときは偽になります。
解き方
- 与えられた条件文 (A = True AND B = False) OR (A = False AND B = True) が真になるAとBの組み合わせを確かめます。
- AとBの値が異なるときだけ真になることを確かめ、これがXORの性質と完全に一致すると導きます。
- 選択肢 ア不正解
- A AND B(両方が真のときだけ真)が真になるのはAとBがともに真のときだけなので、同じ意味ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- A AND Bが偽になるのはAとBの少なくとも一方が偽のときで、両方とも偽の場合も含むため同じ意味ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- A OR B(少なくとも一方が真なら真)が真になるのは両方とも真の場合も含むため、同じ意味ではありません。
- 選択肢 エ正解
- A XOR BはAとBの値が異なるときだけ真を返すので、与えられた条件文とまったく同じ意味です。
覚えるポイント
- 排他的論理和(XOR)は、入力が互いに異なるときにのみ真(1)を出力する演算です。
間違えやすいところ
- OR(論理和)は両方が真のときも真になりますが、XORは両方が真のときは偽になる点を見落とさないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問9
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.5 ↗(cdn.fe-siken.com)
奇数パリティビットの成立関係式
基礎理論 · パリティビット / 誤り検出 / 排他的論理和
8ビットのレジスタがある。このレジスタの各ビットの値を d0, d1, …, d7 とし、パリティビットの値を p とする。奇数パリティの場合、常に成立する関係式はどれか。ここで、⊕ は排他的論理和(XOR)演算を表す。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:奇数パリティでは、データビットとパリティビットをすべて合わせた中に「1」が奇数個になるようにします。複数ビットのXOR(排他的論理和)は、その中の「1」の個数が奇数なら1、偶数なら0を返します。
解き方
- 奇数パリティの決まりより、データビット d0〜d7 とパリティビット p を合わせた9ビットの中に「1」が奇数個あることを確かめます。
- 全ビットのXORを行うと、1の個数が奇数個の場合は最後の結果が1になるので、d0 ⊕ d1 ⊕ … ⊕ d7 ⊕ p = 1 と導きます。
- 選択肢 ア不正解
- 左辺はデータビットの1が奇数なら1、偶数なら0になります。奇数パリティではpがその逆になるので、両者は反対の関係です。
- 選択肢 イ不正解
- データビット全体のXORとpが等しくなるのは偶数パリティのときであり、奇数パリティでは成り立ちません。
- 選択肢 ウ不正解
- 全ビットのXORが0になるのは、1の個数が偶数個のとき、つまり偶数パリティの場合です。
- 選択肢 エ正解
- データビットとパリティビットを合わせた1の総数が奇数になるので、全ビットのXORはいつも1になります。
覚えるポイント
- 排他的論理和(XOR)の総和は、1の個数が奇数なら1、偶数なら0になります。
間違えやすいところ
- 偶数パリティと奇数パリティの式を混同し、奇数パリティの式をXOR=0と間違えてしまうミスが多く見られます。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問10
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.6 ↗(cdn.fe-siken.com)
ASCIIコードと偶数パリティビットの16進表記
基礎理論 · ASCIIコード / 偶数パリティ / 16進数
文字列 "ET" を ASCII でコード化したものを 16 進表記したものはどれか。ここで、文字コードの第 8 ビット(最上位ビット b7)には、偶数パリティビットが付加されるものとする。 〔ASCII コード表の一部〕 列見出し(上位3ビット b6 b5 b4): ・1 0 0 の列:@, A, B, C, D, E, F, G ・1 0 1 の列:P, Q, R, S, T, U, V, W 行見出し(下位4ビット b3 b2 b1 b0): ・0 0 0 0:@, P ・0 0 0 1:A, Q ・0 0 1 0:B, R ・0 0 1 1:C, S ・0 1 0 0:D, T ・0 1 0 1:E, U ・0 1 1 0:F, V ・0 1 1 1:G, W
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:偶数パリティでは、パリティビットを含めた1バイト(8ビット)の中に「1」が偶数個になるように、最上位ビットの値を0か1に決めます。
解き方
- コード表より'E'の上位3ビットが100、下位4ビットが0101(合わせて1000101)と読み取ります。1の個数が3個なので偶数にするため最上位のパリティビットを1とし、1100 0101(16進でC5)と求めます。
- 同じように'T'の上位3ビットが101、下位4ビットが0100(合わせて1010100)と読み取ります。1の個数が3個なのでパリティビットを1とし、1101 0100(16進でD4)と求めます。
- 2文字を並べて16進表記C5D4を導きます。
- 選択肢 ア不正解
- 4554はパリティビットを付けずに最上位ビットを0のままにした表し方(0x45, 0x54)なので誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- ビットの割り当てやパリティの計算が合っておらず、まったくちがう値です。
- 選択肢 ウ不正解
- ビットの順番や行・列の読み取り方がちがっており、正しい変換結果ではありません。
- 選択肢 エ正解
- 'E'は1100 0101(C5)、'T'は1101 0100(D4)となり、"ET"は16進表記でC5D4になります。
覚えるポイント
- 偶数パリティは全体の「1」の個数を偶数(2で割り切れる数)にするためのビットです。
間違えやすいところ
- パリティビットを付けた後に4ビットずつ区切って16進数に直す手順を忘れ、元の7ビットのまま16進数にしてしまう誤りに注意しましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問11
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.6 ↗(cdn.fe-siken.com)
2分探索木への要素の挿入
基礎理論 · データ構造 / 木構造 / 2分探索木
次の2分探索木に節 12 を追加したとき、追加された節 12 の位置を正しく表している図はどれか。 〔元の2分探索木〕 根が 8、その左部分木が 3(3の左が 1、右が 5)、右部分木が 10(10の左が 9、右が 15、15の左が 13)。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:2分探索木では、各節点で「左の子の値 < 親の値 < 右の子の値」という大小関係がいつも成り立ちます。新しい節点を加えるときは、根から順に値を比べながら大小関係に従って枝を下り、葉の位置に置きます。
解き方
- 根である8と12を比べると12>8なので、右の子10へ移動します。
- 10と12を比べると12>10なので、右の子15へ移動します。
- 15と12を比べると12<15なので、左の子13へ移動します。
- 13と12を比べると12<13であり、13の左には子がないので、13の左の子として12を加えます。
- 選択肢 ア不正解
- 既にある節点の親子関係を組み替えて途中に差し込むのは、ふつうの2分探索木の追加手順では誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- 節10を12に置き換えるような作り直しは行われません。
- 選択肢 ウ正解
- 根から比べていくと13より小さいので、13の左の子の位置に加えられます。
- 選択肢 エ不正解
- 13の右の子に加えると、13より大きい値でなければならない決まりに反します(12<13)。
覚えるポイント
- 2分探索木の大小規則は「左の子 < 親 < 右の子」です。
間違えやすいところ
- 13と比べたときに、12のほうが小さいのに右の子に置いてしまう左右の混同に注意が必要です。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問12
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.7 ↗(cdn.fe-siken.com)
文字列照合アルゴリズムのトレース
基礎理論 · アルゴリズム / 流れ図 / 文字列探索
文字列 A が "aababx△"、文字列 B が "ab△" であるとき、示された流れ図の終了時点の変数 k の値は幾らか。ここで、文字列の先頭の文字を 1 番目と数え、A[i] は A の i 番目の文字、B[j] は B の j 番目の文字、"△" は終端文字を表す。 〔流れ図の概要〕 初期値:i←1, j←1, k←0, jmax←2 ループ:A[i] と B[j] を比較。 一致(=)の場合:i←i+1, j←j+1 を行い、A[i]="△" or B[j]="△" を判定。成立しなければ比較へ戻る。成立時、B[j]="△" なら k←i-jmax を実行して終了、そうでなければ直ちに終了。 不一致(≠)の場合:i←i-j+2, j←1 を行い、比較へ戻る。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:この流れ図は力まかせ法(先頭から総当たりで照合する方法)です。不一致のときは開始位置を1つ進めて(i-j+2)やり直し、パターン全体が一致すると開始位置(i-jmax)を返します。
解き方
- 1回目の比較:i=1, j=1 で A[1]='a', B[1]='a'(一致)。i=2, j=2 となる。次に A[2]='a', B[2]='b'(不一致)。
- 不一致の処理:i ← 2 - 2 + 2 = 2, j ← 1 と更新して再び比較へ。
- 2回目の比較:i=2, j=1 で A[2]='a', B[1]='a'(一致)。i=3, j=2 となる。次に A[3]='b', B[2]='b'(一致)。i=4, j=3 となる。
- 終端の判定:B[3]='△' となり、B[j]="△" が成り立つ。k ← i - jmax = 4 - 2 = 2 が入り終了します。
- 選択肢 ア不正解
- パターンが見つからなかったときの初期値0のまま終わるのではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 1文字目からは一致しなかったので、kの値は1にはなりません。
- 選択肢 ウ正解
- 文字列Aの2番目から"ab"が一致するため、k = i - jmax の計算で2になります。
- 選択肢 エ不正解
- iの終了値4からjmaxを引くので、kの値は4ではなく2になります。
覚えるポイント
- 文字列探索のトレースでは、不一致発生時のインデックス更新式(i - j + 2 など)を正確に計算することが重要です。
間違えやすいところ
- 不一致のときのiの更新計算(i - j + 2)で、単にiを1つ増やすだけと勘違いしてトレースを誤る場合があります。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問13
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.8 ↗(cdn.fe-siken.com)
バブルソート1外側ループ終了時の配列状態
基礎理論 · アルゴリズム / 整列 / バブルソート
配列 A[i] (i=1, 2, …, n) を、次のアルゴリズムによって整列する。行 2〜3 の処理が初めて終了したとき、必ず実現されている配列の状態はどれか。 〔アルゴリズム〕 行番号 1 i を 1 から n-1 まで 1 ずつ増やしながら行 2〜3 を繰り返す 2 j を n から i+1 まで 1 ずつ減らしながら行 3 を繰り返す 3 もし A[j] < A[j-1] ならば、A[j] と A[j-1] を交換する
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:このアルゴリズムは基本交換法(バブルソート)です。後ろから前へ隣どうしを比べ、小さい方を前へ交換していきます。1回の外側ループが終わると、まだ整列していない部分の最小値が先頭に浮かび上がって確定します。
解き方
- 行1でi=1のとき、行2ではjがnから2(i+1)まで1ずつ減っていくことを確かめます。
- 行3の条件「A[j] < A[j-1] ならば交換」により、後ろから順に小さい値が左側(番号の小さい側)へ送られていきます。
- j=2の処理が終わった時点で、配列全体の最小要素が先頭A[1]に届いて確定します。
- 選択肢 ア正解
- 後ろから前へ小さい要素を移していくので、i=1の外側ループが終わると全体の最小値がA[1]に入ります。
- 選択肢 イ不正解
- 大きい要素は後ろに残るので、A[1]が最大値になることはありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 小さい値は前に移動するので、末尾A[n]に最小値が残ることはありません。
- 選択肢 エ不正解
- 前から後ろへ大きい値を移していく走査ではないので、A[n]が最大値に確定するわけではありません。
覚えるポイント
- バブルソートの走査方向と交換条件によって、先頭に最小値が集まるか末尾に最大値が集まるかが決まります。
間違えやすいところ
- バブルソートというと末尾に最大値が集まる実装を思い浮かべがちですが、本問のコードは後ろから前へ走査するため先頭に最小値が集まります。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問14
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.9 ↗(cdn.fe-siken.com)
ハッシュ法による表探索の特徴
基礎理論 · データ構造 / 探索 / ハッシュ法
表探索におけるハッシュ法の特徴として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:ハッシュ法は、キー(データを特定する手がかり)からハッシュ関数で格納場所を計算し、ごく短い一定時間でデータを直接探す表探索の方法です。
解き方
- ハッシュ法の決まりと基本原理(キーにハッシュ関数を適用して場所を出す)を確かめます。
- 各選択肢の説明とハッシュ法の性質を照らし合わせ、正しい説明を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- ハッシュ法は配列やバケットを使う方法で、2分木を使う探索(2分探索木)とはちがいます。
- 選択肢 イ不正解
- ちがうキーから同じハッシュ値が出る「衝突」が起こるので、チェイン法などで解決する必要があります。
- 選択肢 ウ正解
- キーにハッシュ関数を適用した結果(関数値)をもとに、格納場所を直接決めます。
- 選択肢 エ不正解
- 衝突が少なければ、要素数に関係なく平均の探索時間はほぼ一定で、表の大きさに比例しません。
覚えるポイント
- ハッシュ法はキー値をハッシュ関数で変換して格納アドレスを求め、平均 O(1) で探索します。
間違えやすいところ
- ハッシュ法では、ちがうキーから同じ場所が計算される「衝突」が必ず起こりうる点を見落とさないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問15
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.9 ↗(cdn.fe-siken.com)
DRAMの特徴
コンピュータシステム · ハードウェア / 主記憶装置 / DRAM
主記憶などに使用される DRAM の特徴として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:DRAM(動的RAM)はコンデンサに電荷をためて記憶するメモリで、小型で高集積・安価なため主記憶に使われます。ただし電荷が自然に減るので、リフレッシュ(定期的に書き直す動作)が必要です。
解き方
- DRAM(動的RAM)の内部構造が「コンデンサ+1トランジスタ」でできていることを確かめます。
- この構造により微細化・高集積化がしやすく、大容量・低価格に適しているという特徴を選択肢から見つけます。
- 選択肢 ア不正解
- ブロック単位でまとめて消去するのはフラッシュメモリの特徴です。
- 選択肢 イ正解
- メモリセルがコンデンサとトランジスタの単純な構造なので、高集積化しやすくビット単価を安くできます。
- 選択肢 ウ不正解
- DRAMは電源を切ると記憶内容が消える揮発性メモリです。
- 選択肢 エ不正解
- リフレッシュが不要で高速なのはSRAMの特徴です。DRAMにはリフレッシュ動作が必ず必要です。
覚えるポイント
- DRAM:コンデンサ使用、リフレッシュ必要、高集積・安価、主記憶に使用。
- SRAM:フリップフロップ使用、リフレッシュ不要、高速・高価、キャッシュメモリに使用。
間違えやすいところ
- DRAMとSRAMの特徴(どちらがリフレッシュ必要で、どちらが高集積・主記憶向きか)を逆に覚えてしまう誤りに注意が必要です。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問16
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.9 ↗(cdn.fe-siken.com)
基本論理素子(NAND回路の真理値)
コンピュータシステム · 論理回路 / 論理演算 / NAND
2つの入力A、Bと1つの出力Xを持つ論理回路において、AとBがともに1であるときのみ出力Xが0になり、それ以外の入力では出力Xが1になる回路はどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:NAND回路は、入力がすべて1のときだけ出力0、それ以外は出力1になります。NANDは「Not AND」の略で、AND(論理積:すべての入力が1のときだけ1を出す回路)の結果を反転したものです。そのため問題の条件にぴったり合います。
解き方
- 問題が示す条件(入力が1と1のときだけ出力0、それ以外は出力1)を確かめます。
- AND、NAND、OR、XORの各回路の動きと比べて、条件に合う回路を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- AND回路は入力がすべて1のときだけ出力1、それ以外は0になり、問題の条件とは反対です。
- 選択肢 イ正解
- NAND回路はANDの出力を反転したもので、AとBがともに1のときだけ0を出すので正解です。
- 選択肢 ウ不正解
- OR回路(論理和)は入力のどれか1つでも1なら出力1、全部0のときだけ0になります。
- 選択肢 エ不正解
- XOR回路(排他的論理和)は2つの入力が異なるときに1、同じときは0を出します。
覚えるポイント
- NAND回路はANDの否定であり、入力が全て1のときのみ出力が0になります。
間違えやすいところ
- AND回路とNAND回路は結果が反対になるので、取り違えないように注意しましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問17
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.10 ↗(cdn.fe-siken.com)
CPUの命令語の構成と特徴
コンピュータシステム · コンピュータアーキテクチャ / 命令語 / オペコード / オペランド
コンピュータの命令語に関する記述として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:命令の種類によっては、オペランド(処理の対象を示す部分)がないものもあります。命令語は、何をするかを示す命令部(オペコード)と、対象のデータや場所を示す演算数部(オペランド)からできています。NOP命令のように対象を必要としない命令では、オペランドを持ちません。
解き方
- 命令語の基本構造(命令部と0個以上のオペランド部)をつかみます。
- 各選択肢の「必ず」「すべて」といった断定表現が正しいかどうかを検討します。
- 選択肢 ア不正解
- オペランドには主記憶の番地のほか、レジスタ番号や定数も指定できるので、番地の個数と等しいとは限りません。
- 選択肢 イ不正解
- CISC型のコンピュータでは命令ごとに長さが変わる可変長命令が一般的で、すべて同じではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 命令の種類数は命令部(オペコード)のビット数で決まるので、命令語全体の長さに単純に比例はしません。
- 選択肢 エ正解
- NOP命令やCPU停止命令など、対象を必要としない命令にはオペランドがないものがあるので適切です。
覚えるポイント
- 命令語はオペコードとオペランドから構成され、オペランドが0個の命令も存在します。
間違えやすいところ
- オペランドには番地だけでなくレジスタや定数も入る点を見落とさないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問18
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.10 ↗(cdn.fe-siken.com)
CPIとクロック周波数による命令実行時間の計算
コンピュータシステム · CPU性能 / CPI / クロックサイクル時間 / 実行時間計算
あるプログラムにおいて、命令列 a → c → b → a → c → d の順に命令を実行する。各命令の実行に必要なクロックサイクル数(CPI)が、命令aは6、bは2、cは4、dは8であるとき、1クロックサイクル時間が10ナノ秒のCPUにおけるこの命令列の実行時間は何ナノ秒か。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:実行時間は「合計クロックサイクル数 × 1クロックの時間」で求められます。合計サイクル数は、実行する各命令の必要サイクル数(CPI)を順に足し合わせて出します。今回は30サイクルで、1クロックが10ナノ秒なので300ナノ秒になります。
解き方
- 実行する命令の順(a, c, b, a, c, d)に、対応するCPI(6, 4, 2, 6, 4, 8)を足し合わせます。
- 合計サイクル数を求めます:6 + 4 + 2 + 6 + 4 + 8 = 30サイクル。
- 合計サイクル数に1クロックの時間(10ナノ秒)を掛けます:30 × 10 = 300ナノ秒。
- 選択肢 ア不正解
- 30は命令列に必要な合計クロックサイクル数であり、ナノ秒単位の実行時間ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 40ナノ秒は計算結果と合いません。命令列全体のサイクル数の求め方が誤っています。
- 選択肢 ウ不正解
- 200ナノ秒は計算結果と合いません。aとcが2回ずつ実行されることを正しく足す必要があります。
- 選択肢 エ正解
- 合計30クロックサイクルで、1クロック10ナノ秒を掛けると300ナノ秒になります。
覚えるポイント
- 実行時間 = 総クロックサイクル数 × 1クロックサイクル時間 です。
間違えやすいところ
- 種類ごとのCPIの和(6+2+4+8=20)ではなく、実行した回数分を足して計算することに注意しましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問19
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.11 ↗(cdn.fe-siken.com)
キャッシュメモリの実効アクセス時間とヒット率の計算
コンピュータシステム · 記憶階層 / キャッシュメモリ / 実効アクセス時間 / ヒット率
主記憶のアクセス時間が60ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間が10ナノ秒のシステムがある。キャッシュメモリを介して主記憶にアクセスする場合の実効アクセス時間が15ナノ秒であるとき、キャッシュメモリのヒット率は幾らか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:実効アクセス時間は、キャッシュに当たった場合と外れた場合の時間を、ヒット率で重み付けして平均したものです。式は「実効時間 = ヒット率 × キャッシュ時間 + (1 - ヒット率) × 主記憶時間」です。これに当てはめるとヒット率は0.9になります。
解き方
- 実効アクセス時間の式に与えられた値(キャッシュ10、主記憶60、実効15)を入れて式を立てます:10h + 60(1 - h) = 15。
- 式を整理します:60 - 50h = 15 → 50h = 45。
- hを解いて、ヒット率 h = 45 / 50 = 0.9 を求めます。
- 選択肢 ア不正解
- 0.1はミス率(1 - ヒット率)にあたる数値であり、ヒット率ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 10/60 ≒ 0.17のように、アクセス時間の比率から出した誤った値です。
- 選択肢 ウ不正解
- 1 - (10/60) ≒ 0.83のように、時間の比率から誤って導いた値です。
- 選択肢 エ正解
- 10h + 60(1 - h) = 15 を解くと h = 0.9 になり、正解です。
覚えるポイント
- 実効アクセス時間 = ヒット率×キャッシュ時間 + (1-ヒット率)×主記憶時間
間違えやすいところ
- ヒット率 h を求める問題で、ミス率 (1 - h) を答えに選んでしまうミスに注意しましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問20
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.11 ↗(cdn.fe-siken.com)
記憶階層とアクセス速度の比較
コンピュータシステム · 記憶階層 / レジスタ / キャッシュメモリ / アクセス時間
アクセス時間が最も短い記憶装置はどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:CPUのレジスタがいちばん速く、そこから離れるほど遅くなります。記憶装置はCPUに近いほど高速で小さく高価、遠いほど低速で大きく安価です。速い順は「レジスタ > 1次キャッシュ > 2次キャッシュ > 主記憶 > 磁気ディスクなど」です。
解き方
- 選択肢の各記憶装置(2次キャッシュ、レジスタ、磁気ディスク、主記憶)が記憶階層のどこにあるかを確認します。
- CPUの演算器にいちばん近いレジスタが最も速いと判断します。
- 選択肢 ア不正解
- 2次キャッシュは主記憶より高速ですが、レジスタや1次キャッシュメモリよりはアクセス時間が長くなります。
- 選択肢 イ正解
- レジスタはCPUの演算回路に直結した内部記憶で、選択肢の中で最もアクセス時間が短いため適切です。
- 選択肢 ウ不正解
- 磁気ディスクは機械的な動きを伴う補助記憶装置で、半導体メモリに比べて桁違いに低速です。
- 選択肢 エ不正解
- 主記憶(メインメモリ)はDRAMで構成されており、レジスタやキャッシュメモリよりも低速です。
覚えるポイント
- 記憶装置のアクセス速度順:レジスタ > キャッシュメモリ > 主記憶 > 磁気ディスク
間違えやすいところ
- CPUのキャッシュメモリとCPU内部のレジスタの速さを混同しないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問21
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.11 ↗(cdn.fe-siken.com)
USBインタフェースの特徴
コンピュータシステム · 入出力インタフェース / USB / シリアルインタフェース / ツリー構造
USB(Universal Serial Bus)の説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:USBは、ハブを介してツリー状に機器を接続できるシリアルインタフェースです。USB(Universal Serial Bus)はPCと周辺機器をつなぐ標準規格で、差し込むだけで使え、電源も供給できます。ハブを使えば木の枝のように何台もつなげられます。
解き方
- USBの正式名(Universal Serial Bus)からシリアル方式だと確認し、パラレルの選択肢を外します。
- 接続の形や伝送方式を比べ、ハブでツリー状につなぐ選択肢を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- これはIDE(ATA/ATAPI)など、内蔵ストレージ向けのパラレルインタフェースの説明です。
- 選択肢 イ不正解
- これはSCSIなど、デイジーチェーンでつなぐパラレルインタフェースの説明です。
- 選択肢 ウ正解
- USBはハブを使って最大127台の機器をツリー状につなげるシリアルインタフェースなので適切です。
- 選択肢 エ不正解
- これは赤外線を使うIrDAというシリアルインタフェース規格の説明です。
覚えるポイント
- USBはシリアル方式であり、ハブを介してツリー構造で接続します。
間違えやすいところ
- USBの「S」がSerial(直列)であることを見落とし、パラレル規格と混同しないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問22
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.12 ↗(cdn.fe-siken.com)
無線インタフェースの適用(Bluetooth)
コンピュータシステム · 通信インタフェース / 無線通信 / Bluetooth / 2.4GHz帯
接続コードを使用せずに、手元のPCから間仕切りで隔てられた隣のPCへ画像ファイルを転送したい。このとき、利用できるインタフェースはどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:コード(ケーブル)なしで間仕切り越しに送るなら、電波を使うBluetoothが使えます。コードレス通信には電波を使う方式と赤外線を使う方式があります。電波は壁や間仕切りのような障害物をすり抜けますが、赤外線は直進する光なのでさえぎられると届きません。有線ではコードレス通信ができません。
解き方
- 条件の「接続コードを使わない(無線)」と「間仕切り(さえぎる物)を挟んでも通信できる」を整理します。
- 有線のIEEE 1394とシリアルATAを候補から外します。
- 無線のうち、赤外線(IrDA)はさえぎると届かないのに対し、電波のBluetoothは障害物があっても届くので選びます。
- 選択肢 ア正解
- Bluetoothは2.4GHz帯の電波を使うのでコードが不要で、間仕切りなどの障害物があっても通信できます。
- 選択肢 イ不正解
- IEEE 1394は高速転送用の有線シリアルインタフェースであり、接続コードが必要です。
- 選択肢 ウ不正解
- IrDAは赤外線の光通信で直進性が強く、間仕切りがあるとさえぎられて通信できません。
- 選択肢 エ不正解
- シリアルATA(SATA)は主にPC内部でストレージ機器をつなぐ有線インタフェースです。
覚えるポイント
- Bluetoothは2.4GHz帯の電波を用いるため障害物があっても通信可能です。
間違えやすいところ
- 赤外線のIrDAは障害物があると通信できない点を見落とさないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問23
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.12 ↗(cdn.fe-siken.com)
非圧縮カラー動画のデータ量計算
コンピュータシステム · マルチメディア / データ量計算 / 画像データ / フレームレート
1画面が30万画素で、256色を同時に表示できるPCの画面全体を使って、30フレーム/秒のカラー動画を再生表示させる。このとき、1分間に表示される画像のデータ量(Mバイト)に最も近いものはどれか。ここで、データは圧縮しないものとする。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:非圧縮動画のデータ量は「1画素のバイト数 × 画素数 × 秒あたりのフレーム数 × 再生秒数」で求められます。256色は2^8=256なので8ビット=1バイトで表せます。これを当てはめると1分間で540メガバイトになります。
解き方
- 1画素あたりの情報量を求めます:256色 = 2^8色 なので 8ビット = 1バイト。
- 1画面(1フレーム)のデータ量を求めます:300,000画素 × 1バイト = 300,000バイト。
- 1秒間のデータ量を求めます:300,000バイト × 30フレーム = 9,000,000バイト。
- 1分間(60秒)のデータ量を求めます:9,000,000バイト × 60秒 = 540,000,000バイト = 540メガバイト。
- 選択肢 ア不正解
- 77は計算の桁や単位を間違えたときに生じる数値です。
- 選択肢 イ不正解
- 270はフレーム数を15として計算するなどした場合に生じる誤った数値です。
- 選択肢 ウ正解
- 1バイト × 300,000 × 30 × 60 = 540,000,000バイト(540メガバイト)となり、最も近く適切です。
- 選択肢 エ不正解
- 2,300はフルカラー(24ビット=3バイト)など別の条件で掛けた場合の数値です。
覚えるポイント
- 256色表示は1画素あたり8ビット=1バイトです。時間(分)は秒(×60)に変換します。
間違えやすいところ
- 1分を60秒として掛け忘れたり、256色を256バイトと勘違いしないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前 問24
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.12 ↗(cdn.fe-siken.com)
ベクトルコンピュータのアーキテクチャ上の特徴
コンピュータシステム · ベクトルプロセッサ / SIMD / 並列処理
科学技術計算などに用いられるベクトルコンピュータの特徴として、最も適切な記述を選択してください。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:ベクトルコンピュータは、1つの命令でたくさんのデータをまとめて計算するコンピュータです。配列(同じ種類のデータを順番に並べたもの)の計算が速く、科学技術計算(シミュレーションなど)で使われます。これをSIMD(1つの命令で複数のデータを処理する方式)と呼びます。
解き方
- ベクトルコンピュータの基本である「1つの命令で配列データをまとめて処理する」特徴を押さえます。
- 各選択肢を比べ、PCクラスタやリコンフィギャラブル回路、スカラ処理との違いを見分けて正解を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- PCをネットワークでつないで協力させる分散処理の説明で、ベクトルコンピュータではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 回路のつなぎ方をその都度変えるリコンフィギャラブル回路の説明で、関係ありません。
- 選択肢 ウ正解
- 1つの命令で配列の複数データを同時に計算するので、ベクトルコンピュータの説明として正しいです。
- 選択肢 エ不正解
- パイプライン(命令を流れ作業で処理する仕組み)で複数命令を並行処理するのは普通のCPUの話です。
覚えるポイント
- ベクトルプロセッサは1命令で複数データを並列・連続処理するSIMD型アーキテクチャです。
間違えやすいところ
- 複数の命令を同時に処理するスーパスカラやマルチコアCPUと混同しないように注意します。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(コンピュータ構成要素・プロセッサ構造)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.12 ↗(cdn.fe-siken.com)
CPUの構成要素における制御機構の識別
コンピュータシステム · プロセッサアーキテクチャ / 制御装置 / 命令デコーダ
コンピュータのプロセッサを構成する装置のうち、制御機構(制御装置)に分類されるものはどれですか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:命令デコーダは制御機構(制御装置)のなかまです。CPUは、指示を出す制御装置と、計算を担当する演算装置に大きく分かれます。命令デコーダは取り出した命令を解読し(内容を読み取って)、各装置に指示を出す役目を持ちます。ALU(計算を行う回路)やアキュムレータ(計算結果を入れる入れ物)は演算装置です。
解き方
- CPUの中身を「制御機構」と「演算機構(計算や結果の保持を担当)」に分けて考えます。
- 命令を解読して指示を出す命令デコーダが制御機構に当てはまることを確かめます。
- 選択肢 ア不正解
- ALU(算術論理演算装置)は四則演算や論理演算を担当し、演算機構に分類されます。
- 選択肢 イ不正解
- アキュムレータ(累算器)は計算の途中結果を一時的に入れておく演算機構側のレジスタです。
- 選択肢 ウ正解
- 命令デコーダは命令の内容を読み取って各回路に指示を出すので、制御機構に分類されます。
- 選択肢 エ不正解
- メモリアドレスレジスタはアクセスする主記憶の番地を入れるレジスタで、制御機構そのものではありません。
覚えるポイント
- 命令デコーダやプログラムカウンタは制御機構、ALUやアキュムレータは演算機構に分類されます。
間違えやすいところ
- レジスタは使われ方によって分類が変わるので、制御を専門に担う命令デコーダと混同しないようにします。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(CPUの構成と動作)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.13 ↗(cdn.fe-siken.com)
LRUによるキャッシュブロック置換アルゴリズム
コンピュータシステム · キャッシュメモリ / ページ置換アルゴリズム / LRU
キャッシュメモリと主記憶の間でブロックを入れ替える方式の一つであるLRU(Least Recently Used)方式において、置換の対象となるブロックはどれですか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:LRU(最も長く使われていないデータを追い出す方式)では、最後に使われてから一番時間がたったブロックを置き換えます。キャッシュとは、よく使うデータを一時的に置いておく速い記憶場所です。最近使われたものは、またすぐ使われる可能性が高いと考えます。なお、最も古く読み込まれたものを対象にするのはFIFO、使われた回数が最も少ないものを対象にするのはLFUです。
解き方
- LRUの略語が「Least Recently Used(最も最近使われていないもの)」である意味を正しくつかみます。
- 最終参照時刻・参照回数・登録時刻と、LRU・LFU・FIFOの対応を比べて考えます。
- 選択肢 ア不正解
- 決めた時間を過ぎたものを対象にする考え方で、LRUの厳密な定義ではありません。
- 選択肢 イ正解
- 最後に参照されてから最も時間がたったブロックを追い出すのがLRUの定義で正しいです。
- 選択肢 ウ不正解
- 参照された回数が最も少ないものを追い出すのはLFU(最少使用頻度)です。
- 選択肢 エ不正解
- 読み込まれてから最も時間がたったものを追い出すのはFIFO(先入れ先出し)です。
覚えるポイント
- LRUは「最終参照から最長経過」、LFUは「参照頻度が最少」、FIFOは「最初に入ったもの」です。
間違えやすいところ
- 最後に使った時刻で決めるLRUと、使った回数で決めるLFUを混同しないように注意します。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(メモリ管理・キャッシュ置換アルゴリズム)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.13 ↗(cdn.fe-siken.com)
仮想記憶管理における固定長分割単位の用語
コンピュータシステム · 仮想記憶 / ページング方式 / セグメンテーション
仮想記憶方式において、仮想アドレス空間を一定の固定長サイズに分割して管理する手法における、その固定長の領域を指す用語はどれですか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:仮想記憶で固定長に区切った仮想側の領域を「ページ」と呼びます。仮想記憶とは、実際のメモリより広い記憶があるように見せる仕組みです。固定長で区切る方式では、仮想側の単位をページ、主記憶(実際のメモリ)側の単位をページフレームと呼びます。論理的なまとまりで可変長に区切る方式はセグメンテーションです。
解き方
- 仮想アドレス空間を、固定長で区切るのか可変長で区切るのかを確認します。
- 固定長で区切る場合の仮想側の単位が「ページ」であることを確かめて選びます。
- 選択肢 ア不正解
- セクタはハードディスクなどの磁気ディスクで使われる物理的な最小の記録単位です。
- 選択肢 イ不正解
- セグメントは可変長で区切る方式で、論理的なまとまりごとの領域を指します。
- 選択肢 ウ不正解
- フレーム(ページフレーム)は主記憶(物理アドレス空間)側の固定長領域を指します。
- 選択肢 エ正解
- 仮想アドレス空間を固定長で区切った領域の単位は「ページ」なので正しいです。
覚えるポイント
- 仮想記憶の固定長単位は「ページ」、物理主記憶の固定長枠は「ページフレーム」と呼ばれます。
間違えやすいところ
- 可変長で区切る「セグメント」や、物理メモリ側の固定長枠である「フレーム」と混同しないように区別します。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(オペレーティングシステム・記憶管理)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.13 ↗(cdn.fe-siken.com)
同期制御機構セマフォの利用目的
コンピュータシステム · オペレーティングシステム / 排他制御 / セマフォ
マルチプログラミング環境下において、セマフォ(semaphore)を用いる直接の目的として、最も適切なものはどれですか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:セマフォは、複数のプログラムが共有する資源を安全に使わせるための仕組みです。セマフォは「今使える数」を表すカウンタを持ち、使うときに減らし、返すときに増やします。これにより、プリンタや共有メモリなどを同時に取り合って壊すことを防ぎます。
解き方
- セマフォがOSでどのような同期の仕組みとして使われるかを思い出します。
- 共有資源の取り合いを防ぐ、という目的を書いた選択肢を選び出します。
- 選択肢 ア正解
- 複数のプロセスで共有資源を安全に使わせる排他制御が、セマフォの本来の目的で正しいです。
- 選択肢 イ不正解
- スタック領域の管理はスタックポインタなどのレジスタやメモリ管理の仕組みが行います。
- 選択肢 ウ不正解
- スラッシングを避けるには、適切なワーキングセットの確保や実行多重度の調整が必要です。
- 選択肢 エ不正解
- セグメンテーションはMMU(メモリ管理ユニット)やOSの仮想記憶管理機能が担当します。
覚えるポイント
- セマフォの目的は「共有資源の排他制御・アクセス同期管理」です。
間違えやすいところ
- メモリ管理(スラッシング回避やセグメンテーション)やデータ構造(スタック)と混同しないようにします。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(タスク管理・同期と排他制御)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.13 ↗(cdn.fe-siken.com)
可変区画方式における主記憶空き領域数の推移
コンピュータシステム · 主記憶管理 / 可変区画方式 / フラグメンテーション
容量500kバイトの初期状態の主記憶(すべて空き)に対し、可変区画方式でモジュールA〜Eを次の順序でロード・解放した。空き領域の先頭から割り当てるものとした場合、最後のモジュールEをロードした直後の空き領域の個数はいくつか。 モジュールサイズ: A=200k, B=100k, C=150k, D=80k, E=90k 操作手順: Aロード → Bロード → Cロード → B解放 → Dロード → A解放 → Eロード
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:可変区画方式では、解放された空き領域は隣とくっつかない限りそのまま残ります。可変区画方式は、プログラムが必要とする大きさに合わせて主記憶を切り分けて割り当てる方法です。空き領域が飛び飛びに残ると、使えない細切れの空間(フラグメンテーション)ができてしまいます。空きの先頭から順に割り当てながら、番地を追いかけて数えます。
解き方
- 番地0〜500kのメモリを考え、最初は全部空き(0〜500k)とします。
- Aをロード(200k):Aが0〜200k、空きが200k〜500kになります。
- Bをロード(100k):Aが0〜200k、Bが200k〜300k、空きが300k〜500kになります。
- Cをロード(150k):Cが300k〜450kに入り、空きは450k〜500kだけになります。
- Bを解放(100k):200k〜300kが空きに戻り、AとCの間に空きができます。
- Dをロード(80k):先頭の空き200k〜300kに入り、空きは280k〜300kに縮みます。
- Aを解放(200k):0〜200kが空きに戻り、これで空きが3か所になります。
- Eをロード(90k):先頭の空き0〜200kに入り、空きは90k〜200kになります。
- 最後に残る空きは90k〜200k、280k〜300k、450k〜500kの合計3か所です。
- 選択肢 ア正解
- 順に追うと空きは90〜200k、280〜300k、450〜500kの3か所になり、正しいです。
- 選択肢 イ不正解
- 空きの区切りを4か所と数えてしまった誤った答えです。
- 選択肢 ウ不正解
- 解放や再割り当てのときに、空きのつながりを追い間違えた誤りです。
- 選択肢 エ不正解
- 使用中の領域まで数えてしまった、多すぎる答えです。
覚えるポイント
- 可変区画方式のシミュレーションでは、先頭アドレスからのメモリマップを図に描いて追跡します。
間違えやすいところ
- 空きの先頭から割り当てる(ファーストフィット)条件を忘れ、最適な大きさに入れる(ベストフィット)と勘違いしないようにします。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(主記憶管理・可変区画方式)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.14 ↗(cdn.fe-siken.com)
クライアントサーバシステムの特徴
コンピュータシステム · 分散システム / クライアントサーバシステム / 多層アーキテクチャ
クライアントサーバシステムの特徴に関する記述として、適切なものはどれですか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:クライアントサーバシステムでは、サーバが別のサーバに仕事を頼むこともあります。サービスを求める側がクライアント、提供する側がサーバです。決まった通信の約束(プロトコル)が合っていれば、違うOS同士でも通信できます。3層構成では、途中のサーバが後ろのDBサーバなどに対してクライアントの役割を果たします。
解き方
- クライアントサーバの基本(要求する側がクライアント、提供する側がサーバ)を確かめます。
- 3層構成などで中間サーバが別のサーバに要求を出す働きを見て、正しい記述を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 共通のプロトコルで通信するため、クライアントとサーバで違うOSを使えます。
- 選択肢 イ不正解
- 処理を要求するのはクライアント側で、サーバは要求を処理して結果を返します。
- 選択肢 ウ正解
- 3層構成のように、あるサーバが別のサーバのクライアントとして動くことがあり正しいです。
- 選択肢 エ不正解
- 1台のコンピュータでファイル共有とプリントの両方のサービスを同時に動かせます。
覚えるポイント
- クライアントサーバシステムでは、中間サーバが別のサーバに対してクライアントとして振る舞うことがあります。
間違えやすいところ
- クライアントとサーバの関係を物理的な機械の単位ではなく、役割や機能の単位で考えることが大切です。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(システムの形態と構造・C/Sシステム)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.14 ↗(cdn.fe-siken.com)
NAS(Network Attached Storage)の特徴
コンピュータシステム · ストレージ技術 / NAS / ファイル共有プロトコル
ネットワーク接続型ストレージであるNAS(Network Attached Storage)の特徴として、適切なものはどれですか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:NAS(ネットワークにつないで使うファイル共有の装置)は、いろいろなOSの間でファイルを共有できます。NASはLAN(社内などのネットワーク)につなぎ、ファイル単位で読み書きします。SMB/CIFSやNFSといった共有の約束(プロトコル)に対応するため、WindowsとUNIXなど異なるOSでも共有できます。1対1で直接つなぐ方式はDAS、ブロック単位でやり取りする方式はSANです。
解き方
- ストレージの接続方式であるDAS・NAS・SANの違いを整理して押さえます。
- NASがファイル単位で、TCP/IPのLANにつなぎ、異なるOS間でも共有できることを確かめます。
- 選択肢 ア不正解
- サーバとストレージを1対1で直接つなぐ形態はDAS(直接接続ストレージ)の説明です。
- 選択肢 イ不正解
- ブロック単位で高速にやり取りするのはSANやDASで、NASはファイル単位でやり取りします。
- 選択肢 ウ不正解
- 改ざん防止に特化した追記型ストレージ(WORMなど)の話で、NAS一般の特徴ではありません。
- 選択肢 エ正解
- NASはNFSやCIFS/SMBに対応し、異なるOS間でもファイルを共有でき正しいです。
覚えるポイント
- NASはLAN直結のファイル単位共有、SANは専用ネットワーク直結のブロック単位共有です。
間違えやすいところ
- ブロック単位で高速に扱うSANと、ファイル単位で共有するNASの違いを混同しないように注意します。
出題の前提:基本情報技術者試験シラバス準拠(補助記憶装置・ストレージネットワーク)
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.15 ↗(cdn.fe-siken.com)
直列・並列複合システムの稼働率計算
テクノロジ系 · システムの信頼性 / アベイラビリティ / 直列・並列接続
4つの装置A〜Dで構成されるシステムにおいて、装置AとCが並列に接続されたブロックと、装置BとDが並列に接続されたブロックが直列に接続されている。各装置のアベイラビリティ(稼働率)がAとCで0.9、BとDで0.8であるとき、システム全体の稼働率として最も近いものはどれか。なお、並列接続部分はいずれか一方が稼働していれば稼働しているものとする。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:機器が並列につながるときは「どれか1つでも動けばよい」ので、稼働率は1から全部が同時に壊れる確率を引いて求めます。直列につながるときは、すべてが動いている必要があるので、それぞれの稼働率をかけ算します。ここでは先に並列ブロックの稼働率を求め、その結果どうしをかけます。
解き方
- 装置AとCの並列ブロックの稼働率を求めます。1から「両方同時に壊れる確率」を引いて、1 - (1 - 0.9) × (1 - 0.9) = 0.99 になります。
- 装置BとDの並列ブロックの稼働率も同じように求めます。1 - (1 - 0.8) × (1 - 0.8) = 0.96 になります。
- 2つの並列ブロックは直列なので、稼働率どうしをかけます。0.99 × 0.96 = 0.9504 となり、四捨五入して0.95です。
- 選択肢 ア不正解
- 0.72は、A(0.9)とB(0.8)を単純に直列としてかけ合わせた値で、並列のつながりを考えていません。
- 選択肢 イ不正解
- 0.92は、並列の計算のしかたを間違えたときに出てくる値で、正しい計算結果ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 0.93は、計算の途中で数値を丸めすぎたり足し引きを間違えたりして出てくる値です。
- 選択肢 エ正解
- 並列部分の稼働率はそれぞれ0.99と0.96になり、これをかけ合わせた0.9504を四捨五入した0.95が正解です。
覚えるポイント
- 並列接続の稼働率は 1 - (1 - R1)(1 - R2)、直列接続の稼働率は R1 × R2 で求めます。
間違えやすいところ
- 並列部分を足し算して1を超えさせたり、並列の計算を飛ばして直列だけとして計算してしまうミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問33
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.15 ↗(cdn.fe-siken.com)
フォールトトレラントシステムの概念
テクノロジ系 · システムアーキテクチャ / 信頼性設計 / フォールトトレラント
フォールトトレラントシステムの説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:フォールトトレラントとは、一部の機器が壊れても、システム全体としては止まらずに必要な機能を動かし続けるしくみのことです。故障に強い設計という意味で、障害が起きることを前提に全体の停止を防ぎます。
解き方
- フォールトトレラントは「部品が壊れても全体を動かし続ける」という考え方だと確認します。
- 選択肢の中から、一部が故障してもシステムの機能を保つと説明しているアを選びます。
- 選択肢 ア正解
- 一部が故障しても全体として機能を維持して動き続けるしくみなので、フォールトトレラントの正しい説明です。
- 選択肢 イ不正解
- 遠くの場所に予備の設備を用意して災害に備えるのは、ディザスタリカバリ(災害復旧)の説明です。
- 選択肢 ウ不正解
- 複数のプロセッサをネットワークでつなぎ資源を共有するのは、分散処理システムの説明です。
- 選択肢 エ不正解
- 複数のプロセッサで同じ処理を並行して行い結果を照合するのは、デュアルシステムの説明です。
覚えるポイント
- フォールトトレラントは障害が起きても稼働を止めない設計(多重化・冗長化など)。フェールセーフは安全優先で停止する設計。
間違えやすいところ
- フェールセーフ(安全側に倒す)やフェールソフト(機能を縮めて動かし続ける)と用語を混同するミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問34
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.16 ↗(cdn.fe-siken.com)
DNSサーバの機能と役割
テクノロジ系 · ネットワーク / プロトコル / DNS
TCP/IPネットワークにおいて、DNS(Domain Name System)サーバが果たす役割はどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:DNSサーバは、ドメイン名やホスト名とIPアドレスを対応付けて変換する役割を持ちます。TCP/IP通信では宛先はIPアドレスで指定しますが、人が数字を覚えるのは大変なので、名前で通信できるようにしています。
解き方
- DNSの主な目的が、ドメイン名とIPアドレスを相互に変換する「名前解決」だと確認します。
- 選択肢の中で、ドメイン名やホスト名とIPアドレスの対応に触れているエを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 空いているIPアドレスを自動で割り当てるのはDHCPの役割で、DNSの役割ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- プログラム名を指定して遠隔のプログラムを呼び出すしくみは、RPCなどの技術の説明です。
- 選択肢 ウ不正解
- プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを変換するのは、NATやNAPTの説明です。
- 選択肢 エ正解
- DNSサーバは、ドメイン名やホスト名とIPアドレスの対応を管理し、名前解決を行います。
覚えるポイント
- DNSはドメイン名とIPアドレスの相互変換(名前解決)、DHCPはIPアドレスの自動割り当てです。
間違えやすいところ
- DHCP(IPアドレスの自動配布)やNAT/NAPT(アドレス変換)とDNSの役割を混同するミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問35
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.16 ↗(cdn.fe-siken.com)
XMLの特徴と独自タグ定義
テクノロジ系 · マークアップ言語 / XML / データ交換
XMLの特徴に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:XMLは、タグを自分で自由に決めてデータの意味を表せる言語です。HTMLはWebページの表示に使う決まったタグを持ちますが、XMLは構造化したデータをやり取りするのに向いています。
解き方
- XMLの最大の特徴が「利用者が独自のタグを自由に定義できる拡張性」だと着目します。
- 異なるシステム間のデータ交換を楽にするという目的に合うイを正解と判断します。
- 選択肢 ア不正解
- XMLはHTMLの表示性能を高めるためのものではなく、データを記述・交換するための言語です。
- 選択肢 イ正解
- XMLはタグを自分で自由に定義でき、構造化したデータを柔軟に表せるので、システム間のデータ交換によく使われます。
- 選択肢 ウ不正解
- HTMLでは主にCSSを使いますが、XMLではXSL(XSLTやXSL-FO)などの専用スタイル言語も標準で使えます。
- 選択肢 エ不正解
- XMLもHTMLと同じく、SGMLという元になる言語をもとに、Web向けに整理・標準化された言語です。
覚えるポイント
- XMLは利用者が独自にタグを定義できるため、文書の見た目ではなくデータ構造を定義するのに適しています。
間違えやすいところ
- XMLをHTMLの新しい版や、画面表示のための言語だと誤解しないように注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問36
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.16 ↗(cdn.fe-siken.com)
Java Servletの概念と動作環境
テクノロジ系 · Web技術 / Java / サーブレット
Java Servletの説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:Java Servletは、サーバ側で動き、クライアントの要求に応じて処理するJavaのプログラムです。ブラウザにダウンロードされて動くものはJava Appletと呼び、サーバ側で動くものはServletと呼びます。
解き方
- Java Servletがサーバ側でWebの処理を動的に行うJavaの部品だと確認します。
- 「Webアプリケーションサーバ上で実行される」と正しく説明しているアを選びます。
- 選択肢 ア正解
- Java ServletはWebコンテナ(アプリケーションサーバ)上で動き、HTTPの要求に応じて画面などを動的に返します。
- 選択肢 イ不正解
- ブラウザなどにダウンロードされてクライアント側で動くのは、Java Applet(アプレット)です。
- 選択肢 ウ不正解
- 部品としてJavaプログラムを扱うための規約は、JavaBeansの説明です。
- 選択肢 エ不正解
- バイトコード(中間コード)を実行するしくみは、JVM(Java仮想マシン)の説明です。
覚えるポイント
- Java Servlet=サーバ側で実行、Java Applet=クライアント側(ブラウザ)にダウンロードして実行。
間違えやすいところ
- Servlet(サーバ側)とApplet(クライアント側)、そしてJVM(実行環境)を混同するミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問37
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.17 ↗(cdn.fe-siken.com)
3層クライアントサーバシステムのメリット
テクノロジ系 · システムアーキテクチャ / Webシステム / 3層アーキテクチャ
大規模なWebサイトを構築する場合に、Webサーバに加えてアプリケーションサーバを用いることが多い。この理由として適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:アプリケーションサーバを分けると、システムの変更や増強がしやすくなります。Webサーバ(画面表示)、アプリケーションサーバ(業務処理)、データベースサーバ(データ管理)と役割を分けることで、各層を独立して入れ替えたり増やしたりできるからです。
解き方
- Webサーバとアプリケーションサーバを分ける多層構成の目的(役割の独立や負荷分散)を整理します。
- 業務処理と画面表示を分離すると、サーバ追加や業務変更がしやすいと述べているウを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- WebサーバでもCGIやモジュールを使えば業務処理はできますが、分ける理由の中心ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- CGIやスクリプトを使えば、Webサーバだけでも動的なコンテンツは作れます。
- 選択肢 ウ正解
- 画面の層と業務の層を分けることで、負荷の分散や構成の変更、機能の追加が柔軟で簡単になります。
- 選択肢 エ不正解
- WebサーバにもBasic認証やDigest認証といった標準的な認証機能があります。
覚えるポイント
- 3層アーキテクチャの主な利点は、機能ごとの独立性による保守性の向上と、各層ごとの増強(スケーラビリティ)の容易さです。
間違えやすいところ
- 「Webサーバだけでは動的な処理が一切できない」と誤解すること(CGIなどでも可能だが、分ける利点がある)。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問38
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.17 ↗(cdn.fe-siken.com)
CASEツールの工程別分類(上流・下流)
マネジメント系 · システム開発技術 / 開発ツール / CASEツール
CASE(Computer Aided Software Engineering)ツールは、適用する開発工程や範囲によって分類できる。要求分析の支援機能が含まれる分類はどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:要求分析を支援するのは上流CASEツールです。CASEツールは、開発の早い段階を助ける「上流」と、実装以降を助ける「下流」、全工程を助ける「統合」に分けられます。要求分析は開発の初期の工程だからです。
解き方
- 開発の流れの中で「要求分析」が上流工程(早い段階)に当たると確認します。
- 初期工程を支援するCASEツールの呼び名である「上流」を、選択肢イから選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 下流CASEツールは、プログラミングや詳細設計、コードの自動生成など、実装に近い工程を支援します。
- 選択肢 イ正解
- 上流CASEツールは、要求分析や要件定義、システム設計といった開発の初期の工程を支援します。
- 選択肢 ウ不正解
- テストを支援する機能は、ふつう下流工程向けのツールやテスト自動化ツールに分類されます。
- 選択肢 エ不正解
- 保守を支援する機能は、リバースエンジニアリングや構成管理などの保守用CASEツールに分類されます。
覚えるポイント
- 上流CASE=要件定義・分析・基本設計、下流CASE=詳細設計・プログラミング・テスト支援。
間違えやすいところ
- 要求分析が開発のどの工程に当たるか(上流か下流か)を間違えるミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問39
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.17 ↗(cdn.fe-siken.com)
外部設計と内部設計の作業内容の相違
マネジメント系 · システム開発技術 / 外部設計 / 内部設計
システムの設計工程における、外部設計及び内部設計の説明のうち、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:外部設計は利用者から見た仕様を、内部設計は実装を意識した中身を設計します。外部設計で論理的なデータ構造などを決め、内部設計でそれを実際の形にする物理データ構造や処理・チェックの方式を決めます。
解き方
- 外部設計(論理・利用者視点)と内部設計(物理・実装視点)の役割の違いを整理します。
- 論理データ構造が外部設計、物理データ構造や細かい処理方式が内部設計に対応するイを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- システムをプログラムやモジュールに分けて詳しくするのは内部設計の仕事で、DFDは通常もっと早い段階で作られます。
- 選択肢 イ正解
- 外部設計で業務に必要な論理データ構造を決め、内部設計でそれを実現する物理データ構造や処理・チェック方式を決めます。
- 選択肢 ウ不正解
- 設計は原則として外部設計を先に行い、その結果をもとに内部設計を行います。要求で順序が逆になることはありません。
- 選択肢 エ不正解
- 説明が逆です。外部設計が利用者側から見た設計で、内部設計がコンピュータや開発側から見た設計です。
覚えるポイント
- 外部設計=ユーザ側視点(画面・帳票・論理データ)、内部設計=開発側視点(物理データ・モジュール・アルゴリズム)。
間違えやすいところ
- 外部設計と内部設計の視点(利用者側かコンピュータ側か)を逆に覚えてしまうミス。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験 午前 問40
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.18 ↗(cdn.fe-siken.com)
ソフトウェア開発プロセスのスパイラルモデル
ソフトウェアエンジニアリング · スパイラルモデル / プロセスモデル / リスク分析
ソフトウェア開発プロセスのうち、開発サイクルごとにリスク分析を行いながらプロトタイピングや設計・実装を反復し、システムの完成度を段階的に高めていくモデルはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:スパイラルモデルは、開発のサイクルごとにリスク分析を行い、試作品(プロトタイプ)作りや設計・実装を繰り返して完成度を段階的に高める開発モデルです。渦巻(うずまき)のように、計画・リスク分析・開発・評価を何度も回すのが特徴です。各サイクルでリスクを確かめるので、問題を早い段階で見つけられます。
解き方
- 問題文の『開発サイクルごとにリスクを最小にしながら反復する』という特徴に目を付けます。
- 反復とリスク分析を組み合わせた開発モデルであるスパイラルモデルを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- ウォータフォールモデルは、要件定義からテストまでを順番に一度ずつ終わらせて進むモデルであり、繰り返してリスクを減らすものではありません。
- 選択肢 イ正解
- スパイラルモデルは、開発の各サイクルでリスク分析を行い、繰り返しながらシステムの完成度を高めていくモデルです。
- 選択肢 ウ不正解
- 成長モデル(進化型モデル)は機能を段階的に増やす手法を指すことがありますが、サイクルごとのリスク分析を中心にした反復の定義にはスパイラルモデルが当てはまります。
- 選択肢 エ不正解
- プロトタイピングモデルは、早い段階で試作品(プロトタイプ)を作って要求仕様を固める手法であり、リスク分析を軸にした反復全体を指すものではありません。
覚えるポイント
- スパイラルモデル=反復サイクル+各回のリスク分析によるリスク最小化
間違えやすいところ
- 試作品を作ること自体に目を奪われ、プロトタイピングモデルと混同しやすいので注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問41
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.18 ↗(cdn.fe-siken.com)
オブジェクト指向におけるカプセル化
ソフトウェアエンジニアリング · オブジェクト指向 / カプセル化 / 情報隠ぺい
オブジェクト指向における「カプセル化」を説明したものとして、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:カプセル化(Encapsulation)は、データとそれを操作する処理(メソッド)を一つにまとめ、外部から中身を直接触れないように隠す(情報隠ぺい)ことです。まとめて隠すことで、モジュール同士の独立性が高まり、保守や変更がしやすくなります。
解き方
- カプセル化の定義である『データと手続きの一体化』と『内部状態の隠ぺい』を確認します。
- 各選択肢をオブジェクト指向の三大要素(カプセル化、継承、多相性・抽象化)と照らし合わせ、合うものを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 同じ性質をもつオブジェクトを抽象化して整理するのは、クラスの定義やモデリング(抽象化)の説明です。
- 選択肢 イ不正解
- 基底クラス(親クラス)の性質を派生クラス(子クラス)に引き継がせる仕組みは、インヘリタンス(継承)の説明です。
- 選択肢 ウ不正解
- 共通する性質を抜き出して基底クラスを作ることは、汎化(一般化・抽象化)の説明です。
- 選択肢 エ正解
- データとそれを操作する手続きをまとめ、オブジェクトの中身を外部から隠すことは、カプセル化の正しい説明です。
覚えるポイント
- カプセル化=データと手続きの一体化+内部の隠ぺい(情報隠ぺい)
間違えやすいところ
- 継承(インヘリタンス)や汎化・特化の考え方と、カプセル化を混同しないように整理しましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問42
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.18 ↗(cdn.fe-siken.com)
モジュール強度の評価
ソフトウェアエンジニアリング · モジュール強度 / 機能的強度 / 凝集度
モジュール強度が最も高いものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:モジュール強度(凝集度)は、モジュールの中の部品同士がどれだけ強く結び付いているかを示す指標で、高いほど良いとされます。最も高いのは、一つの機能だけを実行する機能的強度です。次に情報的強度、連絡的強度、手順的強度(順番に実行)、時間的強度(同じ時点で必要な処理)、論理的強度(関連する処理を選んで実行)、暗合的強度の順に低くなります。
解き方
- モジュール強度の分類(暗合的・論理的・時間的・手順的・連絡的・情報的・機能的)を思い出します。
- 示された各選択肢がどのモジュール強度にあたるかを判断します。
- 最も強い『機能的強度(単一の機能を実行)』を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- あるデータを対象として順番に処理するモジュールは連絡的強度または手順的強度にあたり、機能的強度より低いです。
- 選択肢 イ不正解
- 論理的に関連した処理を引数などで切り替えて実行するモジュールは論理的強度にあたり、強度は低い方です。
- 選択肢 ウ正解
- 単一の明確な機能だけを実行するモジュールは機能的強度(機能的凝集)と呼ばれ、モジュール強度の中で最も強いです。
- 選択肢 エ不正解
- システムの起動や終了処理など、ある時点で必要な作業を集めたものは時間的強度にあたり、強度は低い方です。
覚えるポイント
- モジュール強度は「機能的強度」が最も高く、「暗合的強度」が最も低い。
間違えやすいところ
- モジュール結合度(低いほど良い)とモジュール強度(高いほど良い)の評価の向きを取り違えないように注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問43
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.19 ↗(cdn.fe-siken.com)
結合テストにおけるテスト用スタブ
ソフトウェアエンジニアリング · 結合テスト / トップダウンテスト / スタブ / ドライバ
階層構造のモジュール群からなるソフトウェアの結合テストを、上位のモジュールから行う。この場合に使用する、下位モジュールの代替となるテスト用モジュールはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:トップダウンテスト(上位モジュールから行う結合テスト)では、未完成の下位モジュールの代わりに「スタブ」を使います。スタブは、呼び出されたときに仮の値を返すテスト用のモジュールです。逆に下位から行うボトムアップテストでは、未完成の上位モジュールの代わりに「ドライバ」を使います。
解き方
- テストの進め方が『上位モジュールから行う(トップダウン)』であることを確認します。
- トップダウンテストで必要になる『下位モジュールの代役』がスタブだという知識を使います。
- 選択肢 ア不正解
- エミュレータは、特定のハードウェアやソフトウェアの動きをまねて、別のシステム上で動かす仕組みです。
- 選択肢 イ不正解
- シミュレータは、物理現象や実際のシステムの動きを模擬的に再現して実験するためのソフトウェアです。
- 選択肢 ウ正解
- スタブは、上位モジュールから呼び出される未完成の下位モジュールの代わりに、仮の戻り値などを返すテスト用モジュールです。
- 選択肢 エ不正解
- ドライバは、ボトムアップテストで、未完成の上位モジュールに代わってテスト対象の下位モジュールを呼び出すテスト用モジュールです。
覚えるポイント
- トップダウンテスト=下位の代役はスタブ、ボトムアップテスト=上位の代役はドライバ
間違えやすいところ
- スタブとドライバの上位・下位の関係を逆に覚えてしまう誤りがよく出ます。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問44
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.19 ↗(cdn.fe-siken.com)
ソフトウェア再利用の特徴と開発工数
ソフトウェアエンジニアリング · ソフトウェア再利用 / 部品化 / 開発工数
ソフトウェアの再利用に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
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解答
イ
解説
まず要点:再利用できるソフトウェア部品は、一般のソフトウェアよりも作るのに手間がかかります。いろいろな場面で使えるよう汎用的に設計し、インターフェースを厳密に決め、十分にテストして仕様書もそろえる必要があるからです。ただし、一度作った部品を何度も使い回せば、システム全体の工数は減ります。
解き方
- ソフトウェアの部品化・再利用の特徴(汎用化のための追加コストなど)を整理します。
- 各選択肢の内容が正しいか確かめ、再利用部品の開発コストが増えるという実態に合う記述を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 一般に、フレームワークやサブシステムのような大きな部品を再利用する方が、細かい部品を個別に使うより単位規模あたりの工数削減効果が大きくなります。
- 選択肢 イ正解
- 再利用できる部品は、汎用性や信頼性の確保、ドキュメントの整備が必要なので、一度きりの通常ソフトウェアより開発工数が増えます。
- 選択肢 ウ不正解
- 表彰制度などのインセンティブは導入の初期に効果が出やすいですが、時間がたつと慣れてしまい、登録が頭打ちになって効果が下がることがあります。
- 選択肢 エ不正解
- 削減できる工数の割合は部品の大きさに反比例するのではなく、大きなまとまりで再利用した方が大きな削減効果が得られます。
覚えるポイント
- 再利用可能部品の作成コストは通常より高くなるが、反復利用により全体工数を低減する。
間違えやすいところ
- 再利用部品を作れば最初から工数が浮くという誤解をしないようにしましょう。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問45
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.19 ↗(cdn.fe-siken.com)
ファンクションポイント法で見積もりに使用する要素
ソフトウェアエンジニアリング · ファンクションポイント法 / 工数見積もり / 外部入力 / 外部出力
ファンクションポイント法で、システムの開発規模を見積もるときに使用するものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:ファンクションポイント法(FP法)は、プログラムの行数ではなく、利用者から見た機能の数と複雑さでソフトウェアの規模を見積もる方法です。外部入力・外部出力・外部照会・内部論理ファイル・外部インターフェースファイルの5種類を数えます。そのため、入出力の画面数や帳票の数が直接の対象になります。
解き方
- ファンクションポイント法が『利用者から見た機能』を測る手法であることを確認します。
- 選択肢の中から、機能(入出力やデータファイルなど)に直接対応する『画面数』を見つけます。
- 選択肢 ア不正解
- 開発者数は、見積もり結果やスケジュールから決めるリソースであり、FP法の計測要素ではありません。
- 選択肢 イ正解
- 画面数は、利用者から見た外部入力や外部出力、照会機能などの基本単位になるので、ファンクションポイント法の見積もりに使われます。
- 選択肢 ウ不正解
- プログラムステップ数はLOC(Lines of Code)法で使う指標であり、プログラミング言語に依存しないFP法では使いません。
- 選択肢 エ不正解
- 利用者数はシステムの性能などの非機能要件に関係しますが、機能の規模を測るFP法の要素ではありません。
覚えるポイント
- FP法=入出力画面や帳票、ファイルなどの機能要素を基に規模を算出する手法
間違えやすいところ
- プログラムステップ数(LOC法)と混同しないように注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問46
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.20 ↗(cdn.fe-siken.com)
チェックディジットの計算(モジュラス11・ウェイト4,3,2,1)
コンピュータシステム · チェックディジット / 検査文字 / モジュラス11 / ウェイト
与えられたデータから一定の規則に従って数値を算出し、この数値から検査文字を定めてデータに付加する。次の規則を用いて、4けたの数値データ“2131”に付加する検査文字として正しいものはどれか。 〔規則〕 (1) 与えられたデータの各けたに、先頭から係数4, 3, 2, 1を割り当てる。 (2) 各けたの数値と割り当てた係数とのそれぞれの積の和を求める。 (3) (2)で求めた和を11で割って余りを求める。 (4) (3)で求めた余りの数字を検査文字とする。ただし、余りが10のときは“X”とする。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:チェックディジット(検査文字)は、コードを入力するときの誤りを見つけるために付け足すデータです。各桁に決められた重み(ウェイト・係数)を掛けて合計し、その合計を決められた数(ここでは素数11、モジュラス11)で割った余りから求めます。
解き方
- 規則(1)と(2)に従い、数値“2131”の各桁に先頭から係数4, 3, 2, 1を掛けて積の和を出します:2×4+1×3+3×2+1×1=8+3+6+1=18。
- 規則(3)に従い、求めた和18を11で割って余りを出します:18÷11=1余り7。
- 規則(4)より、余りが7なので検査文字は「7」になります。
- 選択肢 ア不正解
- 計算結果の余りは7になるので、1ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- 計算結果の余りは7になるので、3ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 計算結果の余りは7になるので、5ではありません。
- 選択肢 エ正解
- 各桁の積の合計が18になり、18を11で割った余りは7なので、正しい検査文字です。
覚えるポイント
- チェックディジットの計算手順=各桁×係数の総和を求め、指定数で割った余りを導出する。
間違えやすいところ
- 係数を割り当てる順番を右側(末尾)からだと勘違いして計算しないように注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問47
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.20 ↗(cdn.fe-siken.com)
運用テストの目的と実施責任部門
ソフトウェアエンジニアリング · 運用テスト / 受入テスト / 本稼働環境 / ユーザ部門
ソフトウェア開発プロセスにおける運用テストの説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:運用テストは、開発の最終段階で、本番と同じ環境(本稼働環境)で実際の業務手順に沿ってシステムが正しく動くかを確かめるテストです。このテストは、システムを受け取るユーザ部門が主体となって実施する責任を負います。
解き方
- 運用テストを行う環境(本稼働環境・実際の業務手順)を確認します。
- テストの責任主体が『開発部門』ではなく『ユーザ部門』であることを確認します。
- 本稼働環境で試し、ユーザ部門の責任で行うと書いてある選択肢ウを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 運用中に起きた問題を直した後の確認は、回帰テストや保守テストの説明です。
- 選択肢 イ不正解
- プログラムが正しく動くかを開発部門の責任で確かめるのは、単体テストや結合テスト、システムテストの説明です。
- 選択肢 ウ正解
- 運用テストは、完成したシステムを本稼働環境で実際の業務手順に沿って試すテストで、原則としてユーザ部門の責任で行います。
- 選択肢 エ不正解
- 本稼働環境への移行手順そのものの確認は移行テストであり、運用テストの責任主体は開発部門ではなくユーザ部門です。
覚えるポイント
- 運用テスト=本稼働環境下での試行、主責任者はユーザ部門
間違えやすいところ
- システムテスト(開発部門の責任)と運用テスト(ユーザ部門の責任)の責任主体の違いに注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問48
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.20 ↗(cdn.fe-siken.com)
無停電電源装置(UPS)の役割
コンピュータシステム · 電源設備 / 信頼性設計 / UPS
入力電源の一時的な電圧低下や瞬断への対処、および停電発生時にシステムを安全にシャットダウンするために必要な一定時間の電力を供給する装置として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:UPS(無停電電源装置)は、停電や瞬断のときでも蓄電池(電気をためておく電池)からすぐに電力を供給する装置です。これにより、パソコンなどを安全に終了したり、自家発電装置に切り替えるまでの時間をかせげます。
解き方
- 停電や瞬断のときにバッテリーで短時間システムを維持・終了させる装置の定義を確認する。
- 選択肢の中から、バッテリーバックアップを行う無停電電源装置(UPS)を選ぶ。
- 選択肢 ア不正解
- AVR(自動電圧調整器)は電圧を一定に保つ装置で、停電のときに電力を供給する機能はありません。
- 選択肢 イ不正解
- CVCF(定電圧定周波数電源装置)は電圧と周波数を一定に保つ装置で、停電時の電力供給を主な目的とするものではありません。
- 選択肢 ウ正解
- UPS(無停電電源装置)は、瞬断や停電のときに内蔵の蓄電池から電力を供給し、機器を守って安全に終了させる装置です。
- 選択肢 エ不正解
- 自家発電装置は発電機を動かして長い時間電力を供給する設備で、停電直後の瞬断にすぐ対応したり短時間で安全に停止するためのものではありません。
覚えるポイント
- UPSはバッテリーにより瞬断や短時間の停電に対処し、安全にシャットダウンするための装置である。
間違えやすいところ
- 電圧を安定させるAVRやCVCFと、蓄電池から電力を供給するUPSの機能の違いを混同しないよう注意する。
出題の前提:基本情報技術者試験におけるハードウェア・電源設備分野の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.21 ↗(cdn.fe-siken.com)
ソフトウェア保守時の退行テスト(リグレッションテスト)
ソフトウェアエンジニアリング · ソフトウェアテスト / ソフトウェア保守 / リグレッションテスト
ソフトウェアの保守作業において、修正や機能変更を加えた結果として他の正常に動作していた箇所に意図しない副作用や悪影響が生じていないかを確認するために実施するテストはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:退行テスト(リグレッションテスト、回帰テストともいう)は、修正や機能追加によって、以前は正常に動いていた別の機能に悪影響が出ていないかを確かめるテストです。変更した部分だけでなく、他の部分が壊れていないかを広く確認するために行います。
解き方
- ソフトウェアの保守で、変更後の影響範囲を確認するテストの名称を思い出す。
- 選択肢の中から、既存の機能への悪影響がないことを確かめる「退行テスト」を選ぶ。
- 選択肢 ア不正解
- 性能テストは、応答時間や処理できる量など、システムの処理能力が要件を満たしているかを確かめるテストです。
- 選択肢 イ不正解
- 耐久テストは、長い時間続けて動かしたときにメモリリークなどの障害が起きないかを確かめるテストです。
- 選択肢 ウ正解
- 退行テスト(リグレッションテスト)は、変更によって他の正常な部分に悪影響が出ていないかを確認するテストです。
- 選択肢 エ不正解
- 例外処理テストは、想定外のエラーやおかしな入力があったときに、正しくエラー処理ができるかを確かめるテストです。
覚えるポイント
- 変更による既存正常機能への副作用・デグレを確認するテストは「退行テスト(リグレッションテスト)」である。
間違えやすいところ
- 性能要件を調べる性能テストや耐久テストと、修正による悪影響を確かめる退行テストを混同しやすいので注意する。
出題の前提:基本情報技術者試験におけるシステム開発・保守分野の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.21 ↗(cdn.fe-siken.com)
HDLC手順の特徴
ネットワーク · データリンク層 / 伝送制御手順 / HDLC
データ伝送制御手順の一つであるHDLC(ハイレベルデータリンク制御)手順に関する記述として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:HDLC(ハイレベルデータリンク制御)は、データリンク層(第2層)で使われるビット指向型の伝送制御手順です。データの中にフラグと同じ01111110というパターンが出ても区別できるよう、ビットスタッフィング(0を挿入する技術)を使うため、文字だけでなく任意のビットパターンも送ることができます。
解き方
- HDLCの階層(データリンク層)と特徴(ビット指向型、CRCによる誤り検出、高信頼性)を確認する。
- ビット指向プロトコルとして「任意のビットパターンを送れる」という記述を選ぶ。
- 選択肢 ア不正解
- HDLCはOSI基本参照モデルの第2層であるデータリンク層のプロトコルです。
- 選択肢 イ不正解
- HDLCでは、パリティチェックではなく、より強力な誤り検出方式であるCRC(巡回冗長検査)が使われます。
- 選択肢 ウ不正解
- HDLCは同期型の手順で、シーケンス番号(送受信の順序番号)を使い、フレームの順序制御や再送制御をデータリンク層で行います。
- 選択肢 エ正解
- HDLCはビット指向型のプロトコルで、データ透過性により任意のビットパターンを送ることができます。
覚えるポイント
- HDLCはデータリンク層のビット指向プロトコルであり、任意のビット列の伝送とCRCによる誤り制御を行う。
間違えやすいところ
- ベーシック手順(文字指向・パリティなど)とHDLC(ビット指向・CRC)の特徴を混同しないようにする。
出題の前提:基本情報技術者試験における通信プロトコル分野の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.21 ↗(cdn.fe-siken.com)
TCP/IPにおけるARPの機能
ネットワーク · TCP/IP / アドレス解決 / ARP
TCP/IPネットワーク環境において利用されるプロトコルであるARP(Address Resolution Protocol)の役割として、適切な記述はどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:ARP(Address Resolution Protocol)は、IPアドレスから対応するMACアドレス(機器固有の物理アドレス)を調べるプロトコルです。同じネットワーク内でフレームを送るときには宛先のMACアドレスが必要なので、ARPが自動的に解決します。
解き方
- ARPの定義(IPアドレスからMACアドレスを解決する)を確認する。
- 各選択肢の役割(ICMP、RIP、DHCPなど)と照らし合わせ、ARPに当てはまる記述を選ぶ。
- 選択肢 ア正解
- ARPは、宛先のIPアドレスに対応するMACアドレスを取得するためのプロトコルです。
- 選択肢 イ不正解
- IPネットワークで誤りを通知したり制御メッセージを送ったりするプロトコルはICMPです。
- 選択肢 ウ不正解
- ホップ数(経由するルータの数)で経路を決めるプロトコルは、RIPなどのルーティングプロトコルです。
- 選択肢 エ不正解
- 端末にIPアドレスなどの設定情報を自動で割り当てるプロトコルはDHCPです。
覚えるポイント
- ARPは「IPアドレスからMACアドレスを取得する」、RARPは「MACアドレスからIPアドレスを取得する」。
間違えやすいところ
- IPアドレスを割り当てるDHCPや、エラー通知を行うICMPと役割を間違えないよう注意する。
出題の前提:基本情報技術者試験におけるTCP/IPプロトコル群の基本仕様に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.21 ↗(cdn.fe-siken.com)
IPv4アドレスのクラス判別
ネットワーク · IPv4 / IPアドレスクラス / クラスフルアドレッシング
IPv4アドレス「192.168.10.10」が属するアドレスクラスはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:IPv4のクラスフルアドレッシングでは、第1オクテット(先頭の8ビット)の数値の範囲でクラスを分けます。クラスAは0〜127、クラスBは128〜191、クラスCは192〜223、クラスDは224〜239(マルチキャスト用)です。
解き方
- IPアドレス「192.168.10.10」の第1オクテット(最初の数値)を見ると「192」である。
- 第1オクテットが192〜223の範囲にあれば「クラスC」だと判断する。
- 選択肢 ア不正解
- クラスAの第1オクテットの範囲は0〜127(先頭ビットが0)です。
- 選択肢 イ不正解
- クラスBの第1オクテットの範囲は128〜191(先頭ビットが10)です。
- 選択肢 ウ正解
- クラスCの第1オクテットの範囲は192〜223(先頭ビットが110)で、192.168.10.10はこれに当てはまります。
- 選択肢 エ不正解
- クラスDの第1オクテットの範囲は224〜239(先頭ビットが1110)で、マルチキャスト通信に使われます。
覚えるポイント
- 第1オクテットの範囲:A(0-127), B(128-191), C(192-223), D(224-239)。
間違えやすいところ
- クラスBの上限(191)とクラスCの始まり(192)の境目を間違えないようにする。
出題の前提:基本情報技術者試験におけるIPv4アドレス分類の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.22 ↗(cdn.fe-siken.com)
電子メールにおけるマルチメディア伝送規格(MIME)
ネットワーク · 電子メール / MIME / SMTP
インターネットの電子メールにおいて、メッセージヘッダを拡張することで、従来のASCIIテキストだけでなく音声、画像、バイナリデータなどを添付・伝送できるようにした規格はどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)は、電子メールで画像・音声・バイナリデータなども送れるようにした拡張規格です。もともとの電子メールはASCII文字(英数字などの基本的な文字)しか前提としていませんでしたが、ヘッダに形式を示す情報を加え、Base64などでデータを文字に変換して送れるようにしました。
解き方
- ASCII文字だけで扱われていた電子メールを、マルチメディアに対応させた規格を思い出す。
- 選択肢からMIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)を選ぶ。
- 選択肢 ア不正解
- HTML(HyperText Markup Language)は、Webページを書くためのマークアップ言語です。
- 選択肢 イ不正解
- MHS(Message Handling System)は、ITU-T勧告X.400で定められた電子メール通信システムの国際標準規格です。
- 選択肢 ウ正解
- MIMEは電子メールのヘッダを拡張し、テキスト以外のマルチメディアデータや各国語の文字コードを送れるようにした規格です。
- 選択肢 エ不正解
- SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)はメールを転送・送信するためのプロトコルですが、それだけではテキスト以外のデータ形式を定めていません。
覚えるポイント
- MIMEは電子メールヘッダを拡張し、画像・音声などのバイナリや日本語文字を扱えるようにした規格である。
間違えやすいところ
- メールを送るSMTPと、データ形式を拡張するMIMEの役割の違いを混同しないようにする。
出題の前提:基本情報技術者試験におけるインターネット電子メール仕様に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.22 ↗(cdn.fe-siken.com)
回線のビット誤り発生間隔の計算
ネットワーク · 伝送理論 / ビット誤り率 / 計算問題
ビット誤り率が 1 / 600,000 の通信回線を用い、2,400 ビット/秒の伝送速度でデータを送信したとき、平均して何秒に1回の頻度でビット誤りが発生するか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:ビット誤り率がPのときは、平均して1/Pビット送るごとに1回ビット誤りが起きます。1回の誤りが起きるまでの平均時間T(秒)は、T = (1 / P) ÷ V(Vは伝送速度)で求められます。今回は600,000ビット送るごとに1回誤るので、それを毎秒2,400ビットで割ります。
解き方
- 1回のビット誤りが起きるまでに送られる平均ビット数を求める(600,000ビット)。
- そのビット数を伝送速度(2,400ビット/秒)で割り、発生間隔の秒数を計算する:600,000 ÷ 2,400 = 250秒。
- 選択肢 ア正解
- 600,000ビット ÷ 2,400ビット/秒 = 250秒になるので正しいです。
- 選択肢 イ不正解
- 2,400は1秒間に送られるビット数(伝送速度)の値です。
- 選択肢 ウ不正解
- 計算の手順を間違えたり、割り算の桁を間違えたりした数値です。
- 選択肢 エ不正解
- 600,000は1回誤りが起きるまでに送られるビット数の値です。
覚えるポイント
- ビット誤り発生間隔(秒)=(1回の誤りあたりのビット数)÷(伝送速度[ビット/秒])。
間違えやすいところ
- 伝送速度と誤り率の分母をかけ算してしまったり、バイトとビットの単位を混同したりする計算ミスに注意する。
出題の前提:基本情報技術者試験における回線伝送速度と信頼性計算の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.22 ↗(cdn.fe-siken.com)
ATM(非同期転送モード)交換方式の特徴
ネットワーク · 通信網 / ATM交換方式 / セル
通信方式の一つであるATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)交換方式の説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:ATM(非同期転送モード)は、情報を「セル」という53バイト(ヘッダ5バイト、データ48バイト)の固定長のブロックに分けて高速に転送する方式です。長さが決まっているのでハードウェアで速く処理でき、遅延のばらつきを抑えて音声や動画などのマルチメディア通信をまとめて扱えます。
解き方
- ATMの基本である「セル」という固定長ブロックの伝送方式を確認する。
- 可変長パケットではなく「53バイトの固定長セル」を使う記述を選ぶ。
- 選択肢 ア不正解
- 経路の制御やプロトコルごとのフィルタリングを行うのは、ルータやレイヤ3スイッチの機能です。
- 選択肢 イ正解
- ATMはデータの種類に関係なく、53バイトの固定長ブロック(セル)に分けて交換・伝送する方式です。
- 選択肢 ウ不正解
- ATMではヘッダ誤り制御(HEC:Header Error Control)により、ヘッダ情報の誤りを検出し、1ビットの訂正を行います。
- 選択肢 エ不正解
- ATMは可変長パケットではなく、固定長のセルを使うことでハードウェアによる高速処理を実現します。
覚えるポイント
- ATM交換方式=53バイト(ヘッダ5バイト+情報48バイト)の「固定長セル」による伝送。
間違えやすいところ
- IPなどの可変長パケット交換と、ATMの固定長セル交換を間違えないように注意する。
出題の前提:基本情報技術者試験における広域通信網・交換方式分野の出題基準に基づく。
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.22 ↗(cdn.fe-siken.com)
ルータの機能と役割
ネットワーク · ルータ / OSI基本参照モデル / ネットワーク層
ネットワーク機器であるルータの機能として、適切な記述はどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:ルータはOSI基本参照モデルの第3層(ネットワーク層)で、パケット(データの小さなかたまり)を中継する機器です。第2層はブリッジやスイッチングハブ、第4〜7層はゲートウェイが担当します。ルータはIPアドレスを見て、宛先までの道筋を決めて転送します。
解き方
- 各選択肢がどの階層の、どの機器の働きを説明しているかを見分けます。
- ルータは第3層でIPパケットを中継する機器なので、選択肢エが当てはまります。
- 選択肢 ア不正解
- 第4〜7層のプロトコルを変換してつなぐ機器はゲートウェイなので誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- 機器の台数や動きをまとめて管理するのはSNMPなどを使うネットワーク管理システムの役割です。
- 選択肢 ウ不正解
- 第2層でMACアドレス(機器固有の番号)を見て中継するのはブリッジやスイッチングハブです。
- 選択肢 エ正解
- ルータは第3層でIPアドレスを手がかりに経路を決めてパケットを中継します。
覚えるポイント
- ルータ=ネットワーク層(第3層)=IPアドレスによるルーティングと中継
間違えやすいところ
- 第2層でMACアドレスを中継するブリッジや、第4〜7層を扱うゲートウェイと混同しやすいので注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問57
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.23 ↗(cdn.fe-siken.com)
関係データベースにおけるスキーマの定義
データベース · スキーマ / データベース管理システム / データ定義
関係データベース管理システム(RDBMS)におけるスキーマの説明として、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:スキーマとは、データの形式や構造、データ同士の関連などを決めた「データ定義の集まり」です。ANSI/SPARCモデルでは、外部スキーマ・概念スキーマ・内部スキーマの3層に分けて考えます。
解き方
- スキーマという言葉が本来指す「構造や定義の枠組み」を思い出します。
- 仮想表のビュー、操作のDML、制約と区別し、データ定義の集まりを指す選択肢イを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 実表ではなく利用者の視点で作る仮想的な表は「ビュー」の説明です。
- 選択肢 イ正解
- データの型や性質、構成、関連などの定義をまとめたものをスキーマと呼びます。
- 選択肢 ウ不正解
- データの挿入・更新・削除・検索などの操作はデータ操作(DML)の説明です。
- 選択肢 エ不正解
- データの一貫性を保つための規則は整合性制約(主キー制約や参照制約など)の説明です。
覚えるポイント
- スキーマ=データの構造や性質、関係を定めた「データ定義の集合」
間違えやすいところ
- 仮想的な表であるビューや、整合性制約そのものと混同しないようにします。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問58
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.23 ↗(cdn.fe-siken.com)
関係代数における関係演算の種類
データベース · 関係代数 / 射影 / 選択 / 結合
関係データベースにおいて、表の中から特定の列だけを取り出す操作はどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:表から特定の列だけを取り出す操作を「射影(projection)」といいます。条件に合う行を取り出す操作は「選択(selection)」で、行は横、列は縦の向きで覚えると分かりやすいです。
解き方
- 問題で尋ねられている「特定の列を取り出す操作」を確認します。
- 行を取り出す選択と、列を取り出す射影を区別し、選択肢イを選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 結合(join)は、複数の表を共通の属性でくっつけて1つの表にする操作です。
- 選択肢 イ正解
- 射影(projection)は、表から指定した列だけを取り出す操作です。
- 選択肢 ウ不正解
- 選択(selection)は、表から条件に合う行だけを取り出す操作です。
- 選択肢 エ不正解
- 和(union)は、2つの表の行を重複を除いて全部合わせる操作です。
覚えるポイント
- 射影(projection)=列(縦方向)の抽出、選択(selection)=行(横方向)の抽出
間違えやすいところ
- 射影(列)と選択(行)の用語を逆に覚えてしまう間違いがよく出ます。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問59
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.23 ↗(cdn.fe-siken.com)
更新不可能なビューの条件
データベース · ビュー / 更新可能性 / GROUP BY
関係データベースにおいて、更新不可能なビューはどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:ビューで元の表を更新できるのは、ビューの行や列が元の表の行や列と1対1で対応している場合だけです。GROUP BY(行をグループにまとめる命令)や集約関数を使うと複数行が1つにまとまるため、更新できません。
解き方
- 更新できるビューの条件(元の表の行と1対1で対応すること)を確認します。
- GROUP BY句があると行がまとめられ、1対1の対応がくずれて更新や削除ができなくなります。
- したがって選択肢アが更新不可能なビューです。
- 選択肢 ア正解
- GROUP BY句で複数行が1つにまとめられ、元の表のどの行か特定できないため更新できません。
- 選択肢 イ不正解
- WHERE句で条件を絞っても、元の表の行と1対1で対応していれば更新できます。
- 選択肢 ウ不正解
- 元になるビューが更新可能なら、ビューの上に作ったビューでも更新できます。
- 選択肢 エ不正解
- 主キーを含まないビューでも、更新操作がすぐに一律で禁止されるわけではありません。
覚えるポイント
- GROUP BY、DISTINCT、集約関数(SUM, AVG等)を含むビューは更新不可能
間違えやすいところ
- 主キーを含まないビューは必ず更新できない、と誤って覚えないように注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問60
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.23 ↗(cdn.fe-siken.com)
主キー制約とUPDATE文の実行可能性
データベース · SQL / UPDATE文 / 主キー制約 / 一意性制約
次のCREATE TABLE文で定義された"商品"表に対して、データの更新処理が正しく実行できるUPDATE文はどれか。 CREATE TABLE 商品 (商品番号 CHAR(4), 商品名 CHAR(20), 仕入先番号 CHAR(6), 単価 INT, PRIMARY KEY(商品番号)) [現在の"商品"表のデータ] ・商品番号 'S001', 商品名 'A', 仕入先番号 'XX0001', 単価 18000 ・商品番号 'S002', 商品名 'A', 仕入先番号 'YY0002', 単価 20000 ・商品番号 'S003', 商品名 'B', 仕入先番号 'YY0002', 単価 35000 ・商品番号 'S004', 商品名 'C', 仕入先番号 'ZZ0003', 単価 40000 ・商品番号 'S005', 商品名 'C', 仕入先番号 'XX0001', 単価 38000
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:主キーには「重複を許さない」と「空(NULL)を許さない」という2つの決まりが自動で付きます。そのため、既にある値と同じ値やNULLを主キーに入れようとするとエラーになります。
解き方
- 表の定義から、商品番号が主キーだと確認します。
- アは既存の'S001'と重複するため、主キーの重複禁止に反します。
- イは商品名'C'の行が2件あり、両方が'S006'になるため重複禁止に反します。
- ウは主キーにNULLを入れるため、NULL禁止に反します。
- エは'S003'の行の商品名を変えるだけで、反する決まりがなく実行できます。
- 選択肢 ア不正解
- 商品番号'S001'がすでにあるため、主キーの重複禁止に反して実行できません。
- 選択肢 イ不正解
- 商品名が'C'の行は2件あり、どちらも'S006'になって主キーが重複するため実行できません。
- 選択肢 ウ不正解
- 主キーはNULLを許さないため、NULLに更新しようとするとエラーになります。
- 選択肢 エ正解
- 商品番号'S003'の行の商品名を'D'にするだけで、決まりに反せず正しく実行できます。
覚えるポイント
- 主キー(PRIMARY KEY)は「一意であること」と「NOT NULLであること」が必須条件
間違えやすいところ
- WHERE条件に合う行が複数あるとき(選択肢イ)、全部が更新されて主キーが重複する点を見落としやすいです。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問61
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.24 ↗(cdn.fe-siken.com)
ジャーナルファイルの役割
データベース · ジャーナルファイル / ログファイル / 障害回復 / トランザクション
データベースの更新前や更新後の値を書き出して、データベースの更新記録として保存するファイルはどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:更新前や更新後の値を記録し、障害時にデータを元に戻すために使うファイルが「ジャーナルファイル(ログファイル)」です。トランザクション(一連の処理のかたまり)の開始や終了、更新前後の値などを順番に書き残します。
解き方
- 問題文の「更新前や更新後の値を書き出して記録するファイル」の説明を確認します。
- 更新前後の値を残すファイルはジャーナルファイル(ログファイル)なので、選択肢アを選びます。
- 選択肢 ア正解
- 更新前・更新後の値や処理の記録を順番に残すファイルはジャーナルファイルです。
- 選択肢 イ不正解
- ダンプファイルは、メモリやファイルの中身をある時点でそのまま保存したファイルです。
- 選択肢 ウ不正解
- チェックポイントはメモリの中身をディスクに書き出した時点のことで、記録を残すファイルそのものではありません。
- 選択肢 エ不正解
- バックアップファイルは、ある時点のデータベース全体や一部を複製してとっておくファイルです。
覚えるポイント
- ジャーナルファイル=更新履歴(更新前・更新後データ)の記録ファイル(ログファイル)
間違えやすいところ
- ある時点の全体を保存するバックアップファイルと、変化の履歴を記録するジャーナルファイルを混同しないようにします。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問62
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.24 ↗(cdn.fe-siken.com)
参照制約とデータの登録順序
データベース · 参照制約 / 外部キー / 入力順序
事務室が複数の建物に分散している会社で、PCの設置場所を管理するデータベースを作ることになった。"資産"、"部屋"、"建物"の三つの表を作成し、各表の関連付けを行った。新規にデータを入力する場合は、参照される表のデータが先に存在している必要がある。各表へのデータの入力順序として、適切なものはどれか。ここで、各表の下線部の項目は主キー又は外部キーである。 [資産] 主キー: PC番号 外部キー: 建物番号、部屋番号 その他の属性: 機種名 [部屋] 主キー: 建物番号、部屋番号(建物番号は外部キー) その他の属性: 部屋名 [建物] 主キー: 建物番号 その他の属性: 建物名
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:参照する側の表にデータを入れるには、参照される側(親)の表のデータが先に必要です。だから「親の表 → 子の表」の順に入力します。外部キー(他の表の主キーを指す項目)が、参照先の値を保証する決まりだからです。
解き方
- 各表の参照関係を整理します。建物はどこも参照せず、部屋は建物を、資産は部屋を参照します。
- 依存の順は建物(親)→部屋(子であり親)→資産(子)になります。
- 入力順は建物→部屋→資産となるので、選択肢イが適切です。
- 選択肢 ア不正解
- 資産表は建物表と部屋表を参照するので、それらより先に入力できません。
- 選択肢 イ正解
- 一番親の建物、それを参照する部屋、さらに参照する資産の順なので正しいです。
- 選択肢 ウ不正解
- 部屋表は建物表を参照するので、建物表より先に入力できません。
- 選択肢 エ不正解
- 部屋表を入れるには、先に参照先の建物表が必要なので誤りです。
覚えるポイント
- 外部キー制約では、参照される側(親表)を先に入力し、参照する側(子表)を後に入力する
間違えやすいところ
- 部屋が建物を参照している関係を見落とし、部屋から先に入れられると誤解しやすいです。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問63
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.25 ↗(cdn.fe-siken.com)
公開鍵暗号方式による秘匿通信での鍵の取扱い
セキュリティ · 公開鍵暗号方式 / 暗号化鍵 / 復号鍵 / 秘密鍵
文書の内容を秘匿して送受信する場合の公開鍵暗号方式における鍵の取扱いのうち、適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:文書を秘密にして送る公開鍵暗号方式では、暗号化鍵(公開鍵)は公開し、復号鍵(秘密鍵)は秘密にします。受信者だけが持つ秘密鍵でしか元に戻せないため、内容を秘密に保てます。暗号のしくみ(アルゴリズム)は公開が原則です。
解き方
- 内容を秘密にして送るための、暗号化と復号の鍵の役割を確認します。
- 暗号化には受信者の公開鍵、復号には受信者の秘密鍵を使います。
- よって暗号化鍵は公開し、復号鍵は秘密にするので、選択肢エが正解です。
- 選択肢 ア不正解
- 復号鍵を公開すると誰でも解読できてしまい、しくみも一般に公開されています。
- 選択肢 イ不正解
- 現在の暗号はしくみを公開しており、秘密にするのは復号鍵(秘密鍵)です。
- 選択肢 ウ不正解
- 暗号化鍵を秘密にして復号鍵を公開するのは署名の形で、内容を隠すのには向きません。
- 選択肢 エ正解
- 復号鍵(秘密鍵)は秘密にし、暗号化鍵(公開鍵)は公開するので正しいです。
覚えるポイント
- 秘匿通信:暗号化鍵=受信者の公開鍵(公開)、復号鍵=受信者の秘密鍵(秘密)
間違えやすいところ
- 本人確認や改ざん検知に使うデジタル署名(作るのは送信者の秘密鍵)と、鍵の使い方が逆になるので混同に注意します。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者午前試験 問64
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.25 ↗(cdn.fe-siken.com)
チャレンジレスポンス認証の対象と動作原理
セキュリティ · 認証技術 / チャレンジレスポンス方式
二つの通信主体XとYの間で、次の手順の情報交換を行う認証はどれか。 〔手順〕 (1) Yは、任意の情報を含む文字列(チャレンジ)をXへ送信する。 (2) Xは、あらかじめX, Y間で定めた規則に基づき、受け取った文字列から新たな文字列(レスポンス)を生成し、Yへ返送する。 (3) Yは、返送されてきた文字列(レスポンス)が正しいことを確認する。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:この手順では、YがXを認証しています。Yがランダムな文字列(チャレンジ)を送り、Xが決められた規則で計算した答え(レスポンス)を返します。その答えが正しいかを確かめているのはYなので、YがXの正しさを確認していることになります。パスワードそのものを通信で送らずに相手を確かめられます。
解き方
- 手順を読んで、だれがチャレンジを送り、だれが答えを返しているかを確かめます。Yが送り、Xが返しています。
- 手順(3)で、返ってきた答えが正しいかを最後に判定しているのはYなので、YがXを認証していると分かります。
- 選択肢 ア不正解
- Xはチャレンジを受け取って返事を返す側で、相手を確かめる判定はしていないので誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- XがYを認証するのではなく、YがXを確認する一方向の認証なので誤りです。
- 選択肢 ウ正解
- Yが送った文字列にXが正しく計算して返し、Yがそれを確かめているので、YがXを認証しています。
- 選択肢 エ不正解
- この手順ではお互いを認証する相互認証は行われず、結果としてXがYを認証することはないので誤りです。
覚えるポイント
- 判定や確認を行う主体が認証者であり、問いに答える主体が被認証者となる
間違えやすいところ
- チャレンジを送った側と答える側のどちらが相手を認証しているかを混同しやすい。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問65
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.26 ↗(cdn.fe-siken.com)
メッセージ認証符号におけるダイジェストの利用目的
セキュリティ · メッセージ認証符号 / 改ざん検知 / 完全性
メッセージ認証符号におけるメッセージダイジェストの利用目的はどれか。
解答・解説を表示
解答
ア
解説
まず要点:メッセージダイジェストは、データが改ざんされていないかを確かめるために使います。メッセージダイジェストとは、元のデータから計算で作る固定長の要約値(ハッシュ値)のことです。1ビットでも内容が変わると全く別の値になるので、送る前と受け取った後で比べれば変更を見つけられます。
解き方
- メッセージダイジェスト(ハッシュ値)は、データが少し変わるだけで全く別の値になることを思い出します。
- メッセージ認証符号(MAC)の目的である「改ざんの検知」と「正当な送り主の確認」に合う選択肢を選びます。
- 選択肢 ア正解
- メッセージダイジェストを比べることで、通信の途中でデータが改ざんされていないことを確かめられます。
- 選択肢 イ不正解
- メッセージダイジェスト自体は、暗号化の方式を確かめるためのものではないので誤りです。
- 選択肢 ウ不正解
- ダイジェストという言葉から内容の要約を連想しがちですが、文章の意味を要約する機能ではないので誤りです。
- 選択肢 エ不正解
- 内容を秘密にするのは暗号化の役割で、ダイジェストだけでは盗み見を防げないので誤りです。
覚えるポイント
- メッセージダイジェスト(ハッシュ値)の主目的は改ざん検知(完全性の確保)
間違えやすいところ
- ダイジェストという言葉を、文章の要約やデータの暗号化と混同しないように注意する。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問66
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.26 ↗(cdn.fe-siken.com)
Webビーコンの機能と特徴
セキュリティ · Webビーコン / プライバシー / アクセス解析
Webビーコンを説明したものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:Webビーコンは、利用者のアクセス動向を集めるためにWebページなどに埋め込まれた画像です。ふつうは1×1ピクセルほどの見えない画像で、クリアGIFやWebバグとも呼ばれます。画像が読み込まれるときの通信情報から、見た日時やページ、Cookieなどの動きを集めます。
解き方
- Webビーコンの要素である「埋め込み画像」と「アクセス情報の収集」の役割を確かめます。
- 選択肢の中から、利用者のアクセス動向を集める小さな画像を説明した記述を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 画像ファイルを消すような破壊を行うマルウェアの説明であり、Webビーコンとは違います。
- 選択肢 イ不正解
- プログラムに潜む誤りはバグや弱点の説明であり、Webビーコンの説明ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- クロスサイトスクリプティングなどの攻撃の手口を述べたもので、Webビーコンの説明ではありません。
- 選択肢 エ正解
- 利用者のアクセス日時や行動の記録を集めるため、Webページなどに埋め込まれる画像を正しく説明しています。
覚えるポイント
- Webビーコンは1×1ピクセルなどの透明画像等を用いてアクセス動向を収集する仕組み
間違えやすいところ
- ウイルスやシステムの弱点と混同しやすいが、マーケティングや解析に使われる追跡技術である。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問67
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.26 ↗(cdn.fe-siken.com)
ネットワークシステムのセキュリティ対策
セキュリティ · ネットワークセキュリティ / 閉域接続 / 回線接続制御
ネットワークシステムのセキュリティ対策に関する記述のうち,適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
ウ
解説
まず要点:適切なのは、閉域接続機能で接続相手を特定のグループに限るという記述です。閉域網(クローズドユーザーグループ)を使うと、あらかじめ登録したグループの中だけで通信でき、外からの不正な接続を根本から防げます。なお、コールバックは一度切って登録番号へ掛け直す方式で、無線LANは電波が広がるため盗聴されやすいです。
解き方
- それぞれの選択肢に出てくるセキュリティ用語や技術が正しいかを考えます。
- アはコールバックではなく、発信者番号の通知で相手を確かめる説明です。
- イのDTEとDCEの間に回線暗号化装置を入れる方式は透過的に暗号化できるので、端末側の変更は基本的にいりません。
- ウの閉域接続機能で接続先を限る方法は、外部からの不正を防ぐのに有効で、正しい記述です。
- エの無線LANは電波を傍受されやすいので盗聴防止にならず、暗号化が必要です。
- 選択肢 ア不正解
- 着信時に通知された番号で確かめるのは発信者番号通知による識別で、コールバックは切断後に登録番号へ掛け直す方式です。
- 選択肢 イ不正解
- DTEとDCEの間に回線暗号化装置を挟む方式は通信をそのまま暗号化するので、既存の端末やソフトを変える必要はありません。
- 選択肢 ウ正解
- 登録したグループの中だけで接続を許す閉域接続機能は、グループ外からの不正な侵入を防ぐのに有効です。
- 選択肢 エ不正解
- 無線LANは空間に電波を出すため、有線ケーブルよりも伝送途中で盗聴される危険が高くなります。
覚えるポイント
- コールバックは一旦回線を切断して事前登録番号へ再発信する方式
- 閉域網接続(CUG)は外部ネットワークからの侵入防止に極めて有効
間違えやすいところ
- 無線LANは配線がないから安全と勘違いしやすいが、実際は電波がもれて盗聴されやすい。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問68
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.27 ↗(cdn.fe-siken.com)
文字コード体系 UCS-2 (Unicode) の特徴
基礎理論 · 文字コード / Unicode / UCS-2
UCS-2(Unicode)を説明したものはどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:UCS-2は、すべての文字を2バイトで表す文字コードです。UCS-2(Universal Character Set 2)は、世界の多くの文字を1つの体系でまとめて扱えるように作られました。1文字を16ビット(65,536通り)で表すので、多くの国の文字体系に対応できます。
解き方
- UCS-2の「2」が、2バイト固定長(16ビット)を意味することを確かめます。
- 各国の文字をまとめて扱うUnicodeの考え方とバイト長が合う選択肢を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- Shift_JISなどについての説明であり、すべての文字を2バイト固定で扱うUCS-2の説明ではありません。
- 選択肢 イ不正解
- UNIXで広く使われたEUC-JPなどについての説明であり、UCS-2の説明ではありません。
- 選択肢 ウ不正解
- すべての文字を1バイト(8ビット)で表すのはASCIIやISO 8859などの説明です。
- 選択肢 エ正解
- すべての文字を2バイト固定で表し、多くの国の文字をまとめて収めるUCS-2の特徴を正しく説明しています。
覚えるポイント
- UCS-2はすべての文字を2バイト固定長で表現するUnicodeの初期コード体系
間違えやすいところ
- UTF-8(長さが変わる)やShift_JIS(1〜2バイトが混在)と、UCS-2(2バイト固定)の違いを混同しやすい。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問69
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.27 ↗(cdn.fe-siken.com)
静止画像データの圧縮方式(可逆・非可逆)の特徴
基礎理論 · 画像圧縮 / 可逆圧縮 / 非可逆圧縮
静止画像データの圧縮方式の特徴のうち,適切なものはどれか。
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:可逆圧縮では、圧縮の度合いが伸張後の画質に影響しません。画像圧縮には、元に完全に戻せる可逆圧縮(ロスレス)と、一部の情報を削る非可逆圧縮(ロッシー)があります。可逆圧縮は伸張すると元のデータとまったく同じになるので、圧縮率が高くても画質は変わりません。
解き方
- 可逆圧縮と非可逆圧縮の性質(元に戻せるか、圧縮率、画質の変化)を整理します。
- 可逆圧縮は元のデータを完全に戻せるので、画質は圧縮の度合いにかかわらず常に保たれると確かめます。
- 選択肢 ア不正解
- データを削らない可逆圧縮より、人が気づかない情報を間引く非可逆圧縮のほうがファイルを小さくできます。
- 選択肢 イ正解
- 可逆圧縮は伸張すると元とまったく同じ画像に戻るので、圧縮率が伸張後の画質に影響することはありません。
- 選択肢 ウ不正解
- 伸張後の解像度や画像の大きさ(ピクセル数)は元と同じであり、小さくなるわけではないので誤りです。
- 選択肢 エ不正解
- 非可逆圧縮(JPEGなど)では、品質の設定を変えることで圧縮率を自由に調整できます。
覚えるポイント
- 可逆圧縮(ロスレス)は完全復元可能で画質劣化なし、非可逆圧縮(ロッシー)は高圧縮だが画質劣化あり
間違えやすいところ
- 「画像サイズ(ピクセル数・解像度)」と「ファイルサイズ(バイト数)」を混同しないようにする。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問70
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.27 ↗(cdn.fe-siken.com)
企業経営におけるステークホルダー重視の目的
ストラテジ系 · 企業活動 / ステークホルダー / CSR
企業経営において,ステークホルダーを重視する目的はどれか。
解答・解説を表示
解答
エ
解説
まず要点:ステークホルダーを重視するのは、利害関係者の満足度を高めて企業の継続的な発展を図るためです。ステークホルダーとは、株主、顧客、従業員、取引先、地域社会など、企業の活動から影響を受けるすべての利害関係者を指します。一部の株主や経営者だけでなく、みんなと良い関係を作ることが、信用と持続的な成長につながります。
解き方
- ステークホルダーという言葉が、顧客、株主、従業員、地域社会などの利害関係者を指すことを確かめます。
- 利害関係者の信頼や満足度を高めて、企業の長期的な価値向上や発展を目指す記述を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- コンプライアンス(法令遵守)や内部統制の目的を述べた記述です。
- 選択肢 イ不正解
- コアコンピタンス経営や経営資源の戦略についての目的を述べた記述です。
- 選択肢 ウ不正解
- コーポレートガバナンス(企業統治)の仕組みそのものの目的を述べた記述です。
- 選択肢 エ正解
- ステークホルダー(顧客、株主、従業員などの利害関係者)の満足度を高め、企業の継続的な発展を図る目的を正しく示しています。
覚えるポイント
- ステークホルダー=株主・顧客・従業員・取引先・地域社会などの利害関係者全体
間違えやすいところ
- 株主(シェアホルダー)だけを指す言葉と混同しないように注意する。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問71
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.28 ↗(cdn.fe-siken.com)
設備導入に伴う不良損失削減とコスト比較
ストラテジ系 · 投資評価 / 不良損失額 / コスト比較
毎年1,000,000個の製品を生産している工場がある。不良率は5%であり,不良品1個当たりの損失額は10円である。不良率を低減させ,製品1個当たりのコストを削減させるために,表に示す機器A,Bの導入を検討している。生産量,不良品1個当たりの損失額は変わらず,機器はそれぞれ5年間使用する。機器の導入によるコスト見積りに関する記述のうち,適切なものはどれか。 〔表〕 機器A:導入後の期待不良率 3.5%, 導入金額 80万円 機器B:導入後の期待不良率 1.5%, 導入金額 160万円
解答・解説を表示
解答
イ
解説
まず要点:機器導入は、導入金額と5年間の不良損失額を合わせた総コストを現状と比べて判断します。年間の不良損失額は「生産量 × 不良率 × 1個当たりの損失額」で求められます。5年間の総コストが現状の損失額より低ければコスト削減、高ければコスト増加です。
解き方
- 現状の5年間の不良損失額を出します。1,000,000個 × 5% × 10円 = 50万円/年。5年で 50万円 × 5 = 250万円です。
- 機器Aの5年間の総コストを出します。不良損失は 1,000,000個 × 3.5% × 10円 = 35万円/年。5年で175万円。導入金額80万円を足して 175万円 + 80万円 = 255万円(現状より5万円増)。
- 機器Bの5年間の総コストを出します。不良損失は 1,000,000個 × 1.5% × 10円 = 15万円/年。5年で75万円。導入金額160万円を足して 75万円 + 160万円 = 235万円(現状より15万円減)。
- 機器Bはコスト削減が期待でき、機器Aはコスト増加になるという選択肢イを導きます。
- 選択肢 ア不正解
- 計算すると機器Aは5万円のコスト増、機器Bは15万円のコスト削減となり、逆なので誤りです。
- 選択肢 イ正解
- 機器Aの総コストは255万円で現状(250万円)より増えますが、機器Bは235万円となり15万円の削減が期待できます。
- 選択肢 ウ不正解
- 機器Aは不良低減の効果(75万円削減)より導入金額(80万円)のほうが大きいので、コスト削減になりません。
- 選択肢 エ不正解
- 機器Aは5万円の増加、機器Bは15万円の削減となり、どちらも導入前と費用が変わるので誤りです。
覚えるポイント
- 5年間の利用期間であることを忘れずに、年間削減額×年数と導入金額を比較する
間違えやすいところ
- 1年あたりの削減額と導入費用をそのまま比べ、年数(5年)を掛けるのを忘れる。
出題の前提:平成19年度春期基本情報技術者試験午前問72
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.28 ↗(cdn.fe-siken.com)
販売計画における機会損失の計算
ストラテジ系 · 機会損失 / 販売管理
表の条件で商品A~Eを販売したときの機会損失の合計は何千円か。〔商品条件〕商品A:利益1千円/個・需要数1,500個・仕入数1,400個、商品B:利益2千円/個・需要数900個・仕入数1,000個、商品C:利益3千円/個・需要数800個・仕入数1,000個、商品D:利益4千円/個・需要数700個・仕入数500個、商品E:利益5千円/個・需要数500個・仕入数200個。
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解答
エ
解説
まず要点:機会損失とは、需要があったのに品切れで売れず、本来得られたはずの利益を逃した損失のことです。需要数が仕入数を超えるときにだけ、(需要数-仕入数)×1個当たりの利益で計算します。
解き方
- 需要数が仕入数を上回り、品切れが起きている商品を探します(商品A、D、E)。
- 品切れした個数に1個当たりの利益をかけ、各商品の損失を出して合計します。
- 選択肢 ア不正解
- 800千円は商品Dだけの損失を数えた値で、商品Aや商品Eの損失が入っていないため誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- 1,500千円は商品Eだけの損失を数えた値で、商品Aや商品Dの損失が入っていないため誤りです。
- 選択肢 ウ不正解
- 1,600千円は商品Aの100千円と商品Eの1,500千円を足しただけで、商品Dの損失が抜けているため誤りです。
- 選択肢 エ正解
- 商品Aの100千円、商品Dの800千円、商品Eの1,500千円を全部足した2,400千円が機会損失の合計になるため正解です。
覚えるポイント
- 機会損失は「需要数>仕入数」のときに「(需要数-仕入数)×利益」で計算する。
間違えやすいところ
- 仕入数が需要数より多い商品BやCの余りを、間違って引き算してしまうミス。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問73
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.29 ↗(cdn.fe-siken.com)
新QC7つ道具:PDPC法の特徴
マネジメント系 · 新QC7つ道具 / PDPC法 / プロセス決定計画図
システムの運用設計において、運用操作ミスを防止するために、あらゆる場合を想定した設計を行うことが大切である。これまでの経験を生かしながら、未知の状況を先読みして対処手順の検討、問題点の所在の確認を行う必要がある。これをまとめるときに活用できる手法はどれか。
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解答
ア
解説
まず要点:PDPC法(過程決定計画図法)は、起こりうる事態を前もって予測し、障害が起きても代わりの方法で目的を達成できるよう手順を整理する新QC7つ道具の手法です。時系列に沿って分岐を書き、未知の状況に備えます。
解き方
- 設問にある「未知の状況を先読みして対処手順の検討や問題点の確認を行う手法」という説明を確かめます。
- 各手法(PDPC法、アローダイアグラム、系統図法、連関図法)の目的と比べて、当てはまるものを選びます。
- 選択肢 ア正解
- 不測の事態を先に読み、障害が起きたときの対処手順や回避策を前もって計画する手法なので正解です。
- 選択肢 イ不正解
- アローダイアグラム法は、作業同士の関係を矢印でつないで、クリティカルパスや日程を管理する手法です。
- 選択肢 ウ不正解
- 系統図法は、達成したい目的に対してその手段を木の枝のように何段階も展開して具体的にする手法です。
- 選択肢 エ不正解
- 連関図法は、原因と結果がもつれ合う問題で、要素同士の因果関係を矢印で結んで根本原因を探る手法です。
覚えるポイント
- PDPC法は不測の事態を先読みして代替ルートや対処手順を準備する手法。
間違えやすいところ
- 手段を展開する系統図法や、日程管理に使うアローダイアグラム法と混同しやすい。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問74
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.29 ↗(cdn.fe-siken.com)
QC7つ道具:パレート図の定義
マネジメント系 · QC7つ道具 / パレート図 / ABC分析
品質管理などで用いられるパレート図を説明したものはどれか。
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解答
イ
解説
まず要点:パレート図は、不具合の原因などを大きい順に並べた棒グラフと、その累積の割合を示す折れ線グラフを重ねた図です。「全体の8割の課題は2割の要因から生じる」というパレートの法則をもとに、重点的に直す項目を絞り込むために使います。
解き方
- 選択肢にある各図表(散布図、パレート図、ガントチャート、レーダーチャート)の特徴を比べます。
- 出現頻度の大きい順の棒グラフと累積の折れ線グラフを組み合わせたパレート図の定義に合う記述を選びます。
- 選択肢 ア不正解
- 縦軸と横軸に2つの変数をとって点を打ち、相関関係を見る図は「散布図」の説明です。
- 選択肢 イ正解
- 出現頻度の大きい順の棒グラフと累積の折れ線グラフで、重点的に改善すべき項目を絞るパレート図の説明として正しいです。
- 選択肢 ウ不正解
- 作業内容と期間を横棒で示して、進み具合を管理する図は「ガントチャート」の説明です。
- 選択肢 エ不正解
- 中心から放射状に伸びる軸に比率をとり、結んだ多角形の形で全体のバランスを比べる図は「レーダーチャート」の説明です。
覚えるポイント
- パレート図は「出現頻度順の棒グラフ」+「累積和の折れ線グラフ」で重点課題を絞り込む。
間違えやすいところ
- 2変数の相関を見る散布図や、進み具合の管理に使うガントチャートと取り違えないようにする。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問75
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.29 ↗(cdn.fe-siken.com)
確率的シミュレーション:モンテカルロ法
テクノロジ系 · モンテカルロ法 / 乱数 / 数値シミュレーション
乱数を応用して、求める解や法則性の近似を得る手法はどれか。
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解答
エ
解説
まず要点:モンテカルロ法は、乱数を使って何度も試行をくり返し、その結果から近似的な答えを求める手法です。解析的に解けない複雑な計算や確率の分析などでよく使われます。
解き方
- 設問の「乱数を応用して解や法則性の近似を得る手法」という条件を確かめます。
- 各分析手法(クラスタ分析、指数平滑法、デルファイ法、モンテカルロ法)の特徴と比べて答えを導きます。
- 選択肢 ア不正解
- クラスタ分析法は、たくさんのデータを特徴の似ているもの同士でグループに分ける多変量解析の手法です。
- 選択肢 イ不正解
- 指数平滑法は、時系列データの予測で、古いデータほど指数関数的に小さい重みをつけて予測値を出す手法です。
- 選択肢 ウ不正解
- デルファイ法は、複数の専門家にアンケートをして、その結果をフィードバックしながら意見をまとめていく予測手法です。
- 選択肢 エ正解
- 乱数による試行を何度もくり返して確率的に近似の答えを導く計算手法なので正解です。
覚えるポイント
- 乱数を用いた確率的シミュレーションによって近似解を得る手法=モンテカルロ法。
間違えやすいところ
- 専門家の意見をまとめるデルファイ法や、時系列予測の指数平滑法と混同しないようにする。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問76
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.30 ↗(cdn.fe-siken.com)
在庫管理における発注方針と年間総費用の比較
ストラテジ系 · 在庫管理 / 年間総額 / 発注費 / 保管費用 / 大口発注割引
表の条件で、1回の発注量を40個とする場合を、1回の発注量を100個とする場合と比べたとき、仕入額、発注費、保管費用の年間総額はどうなるか。ここで、在庫は一定の割合で減少し、在庫がなくなると同時に入荷するものとする。〔条件〕年間発注量:400個、1個当たりの仕入額:5万円、1回当たりの発注費:2万円、1個当たりの年間保管費用:1万円、大口発注割引(1回の発注量100個以上):仕入額の10%。
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解答
エ
解説
まず要点:年間総費用は「年間仕入額+年間発注費+年間保管費」で求めます。年間発注回数は「年間発注量÷1回の発注量」、平均在庫量は「発注量÷2」で計算します。1回に100個以上発注すると大口割引で仕入単価が10%安くなります。
解き方
- 発注量40個の総額を求めます。仕入額=400×5=2,000万円、発注回数=400÷40=10回で発注費=10×2=20万円、平均在庫=40÷2=20個で保管費=20×1=20万円、総額=2,040万円。
- 発注量100個の総額を求めます。仕入単価=4.5万円で仕入額=400×4.5=1,800万円、発注回数=400÷100=4回で発注費=4×2=8万円、平均在庫=100÷2=50個で保管費=50×1=50万円、総額=1,858万円。
- 両者の差を出します。2,040万円-1,858万円=182万円で、40個発注の方が182万円高くなります。
- 選択肢 ア不正解
- 40個で発注した方が100個のときより総額が大きいので、「安い」と書く記述は誤りです。
- 選択肢 イ不正解
- 金額の計算が違ううえ、40個発注の方が費用が高くなるため誤りです。
- 選択肢 ウ不正解
- 平均在庫量を(発注量÷2)とせず発注量のままで保管費を計算すると出てくる誤った数値です。
- 選択肢 エ正解
- 40個発注の総額2,040万円は、100個発注の総額1,858万円より182万円高いので正しいです。
覚えるポイント
- 在庫が一定割合で減少する場合の平均在庫量は「発注量÷2」となる点に留意する。
間違えやすいところ
- 平均在庫量を(発注量÷2)とせず発注量のままで計算し、保管費を大きく見積もってしまうミス。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問77
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.30 ↗(cdn.fe-siken.com)
ネットワークにおける最短経路探索(最小運賃計算)
テクノロジ系 · 最短経路問題 / 動的計画法 / ネットワーク図
図中の矢印に記した数値は、各区間の運賃を表す。出発地から目的地までの経路のうち、最も安い総運賃は幾らか。〔構成:出発地→中継地1~3→中継地4~6→中継地7~8→目的地〕
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解答
イ
解説
まず要点:多段階のネットワークで一番安い経路を探すには、各段階のノードまでの最小コストを前の段階の結果を使って順番に確定していきます。この動的計画法を使うと、最小の総運賃を効率よく確実に求められます。
解き方
- 出発地から第1段階の中継地1~3までの運賃を確定します(中継地1:6、中継地2:5、中継地3:2)。
- 中継地1~3から中継地4~6への各枝の運賃を足し、中継地4~6それぞれの最小累積運賃を確定します。
- 中継地4~6から中継地7~8への最小運賃を求め、さらに目的地までの運賃を足して全体の最小総運賃(20)を出します。
- 選択肢 ア不正解
- 運賃の合計が19になる経路は存在しないため誤りです。
- 選択肢 イ正解
- 各中継地を通るすべての経路の中で、最小の総運賃は20になるため正しいです。
- 選択肢 ウ不正解
- 21は中継地3→中継地4→中継地8などを通るほぼ最適な経路の運賃で、最小ではないため誤りです。
- 選択肢 エ不正解
- 23はもっとコストの高い経路を選んだときの運賃で、最小値ではないため誤りです。
覚えるポイント
- 多段階ネットワークの最短経路問題は、前の段階の最小コストを利用して順次確定していく。
間違えやすいところ
- 目の前の一番安い枝だけを選んで進むと、全体の最小経路を見落とすことがあります。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問78
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.30 ↗(cdn.fe-siken.com)
RFID(ICタグ)の技術的特徴
テクノロジ系 · RFID / ICタグ / 非接触通信
ICタグ(RFID)の特徴はどれか。
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解答
エ
解説
まず要点:RFID(ICタグ)は、小さな半導体チップとアンテナを使い、電波や電磁誘導でリーダ/ライタと接触せずにデータをやり取りする技術です。間に障害物があってもよく、汚れに強く、複数のタグをまとめて読めます。
解き方
- RFIDの基本的な通信方式(電波・電磁波による非接触通信)と特徴(遮蔽物を通す、汚れに強い、一括読取り)を整理します。
- バーコードや接触型ICカード、GPS端末など他の技術との違いを比べて、各選択肢が正しいか判断します。
- 選択肢 ア不正解
- RFIDタグは近距離の電波通信で識別情報を送るだけで、GPSのように位置を測る機能はありません。
- 選択肢 イ不正解
- RFIDタグは内部の半導体メモリ(EEPROMなど)に直接データを記憶するので、外部記憶装置は使いません。
- 選択肢 ウ不正解
- 専用の装置に物理的に差し込んで使うのは接触型ICカードの特徴で、電波で通信するRFIDの説明ではありません。
- 選択肢 エ正解
- 電波を使って接触せずに通信するので、汚れに強く、覆いや梱包の外側からでも読み取れるため正しいです。
覚えるポイント
- RFIDは電波による非接触通信であるため「遮蔽物・梱包越し読取り」「汚れに強い」「一括読取可能」が強み。
間違えやすいところ
- 光で読み取るバーコードの制約と混同したり、接触型ICカードと取り違えたりするミス。
出題の前提:基本情報技術者試験 平成19年度春期 午前 問79
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.31 ↗(cdn.fe-siken.com)
著作権法におけるプログラム等の保護対象範囲
法務 · 著作権法 / プログラムの著作物 / プログラム言語 / 規約 / アルゴリズム
コンピュータプログラムなどの著作物に関する記述のうち、適切なものはどれか。
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解答
エ
解説
まず要点:著作権法は、考えや気持ちを創作的に表現したものを保護する法律で、表現の元にあるアイデアやノウハウ、アルゴリズム自体は守りません。プログラムでも、第10条第3項でプログラム言語・規約・解法は保護の対象外と明記されています。
解き方
- 著作権法第10条第3項にある保護対象外の事項(プログラム言語、規約、解法)を確認します。
- 共同開発のときの権利の持ち分や、データベースの保護規定(第12条の2)などと各選択肢を比べます。
- 選択肢 ア不正解
- 共同で開発した著作物の著作権は、創作に参加した共同著作者全員に帰属し、費用の負担割合で自動的に分けられるものではありません。
- 選択肢 イ不正解
- データベースも、情報の選択や体系的な構成に創作性があれば「データベースの著作物」として保護されます(第12条の2)。
- 選択肢 ウ不正解
- 著作権法が守るのは創作的な「表現」で、その背景にある技術的なアイデアやノウハウ自体は保護されません。
- 選択肢 エ正解
- 著作権法第10条第3項により、プログラムを作るためのプログラム言語、規約、解法は保護の対象外とされているため正しいです。
覚えるポイント
- 著作権法第10条3項:プログラム言語、規約、解法(アルゴリズム)は保護の対象外。
間違えやすいところ
- 特許法や不正競争防止法で守られることのあるアイデアやノウハウが、著作権法でも守られると誤解するミス。
出題の前提:著作権法第10条第3項、第12条の2
出典:IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)『2007年度 春期 午前』
IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) p.31 ↗(cdn.fe-siken.com)
2007年度 春期 午前
参照した公式資料
IPA(PDF保管先:基本情報技術者試験ドットコム)が公開した2007年度 春期 午前の問題・解答資料です。
- IPA公式問題冊子(第三者保管の保存版) ↗ — cdn.fe-siken.com(PDF・32ページ)
- IPA公式解答例(第三者保管の保存版) ↗ — cdn.fe-siken.com(PDF・1ページ)

