平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問４
数値を２進数で表すレジスタがある。
このレジスタに格納されている正の整数ｘ を１０倍にする操作はどれか。
ここで、シフトによるけたあふれは、起こらないものとする。
| ア | ｘ を左に２ビットシフトした値にｘ を加算し、更に１ビット左シフトする。 |
| イ | ｘ を左に２ビットシフトした値にｘ を加算し、更に２ビット左シフトする。 |
| ウ | ｘ を左に３ビットシフトした値と、ｘ を２ビット左シフトした値を加算する。 |
| エ | ｘ を左に３ビットシフトした値にｘ を加算し、更に１ビット左シフトする。 |
【キーワード】
・レジスタ
・けたあふれ
【キーワードの解説】
- レジスタ
コンピュータのプロセッサ（ＣＰＵ）が内部に持っている記憶装置で、最も高速なもの。
高速であるため、実現するのにコストが高く、容量は非常に少ない。
プロセッサでデータを処理する場合、他の記憶装置（主記憶）からレジスタに値を読み込んでから処理する。 - けたあふれ
コンピュータのプロセッサのレジスタには扱えるデータのサイズに制限があり、その制限を越えることを“けたあふれ”（オーバーフロー、Overflow）という。
けたあふれが発生すると、通常ＣＰＵはエラーを通知します。
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ビット演算の問題です。
１０進数では１ビット（１けた）左シフトは１０倍（１→１０）に、１ビット（１けた）右シフトは１／１０（１０→１）にする処理です。
同様に２進数のときは１ビット左シフトで２倍、２ビット左シフトで４倍、１ビット右シフトで１／２、２ビット右シフトで１／４になりますので、２進数で１０倍をするときは、どのようなシフト演算を組み合わせればよいかになります。
ビット演算、シフト演算はどのコンピュータ（ＣＰＵ）でも処理が速いので、性能が低いＣＰＵを使ったシステム（組込み系）のソフトウェア開発では重宝します。
例えば、変数ｘ が奇数かを判断するときに（Ｃ言語で）
ｉｆ（（ｘ ％ ２）＝＝１）
と剰余演算を使って書く人がいると思いますが、
ｉｆ（（ｘ ＆ ０ｘ１）＝＝１）
と論理積演算を使って書いたほうが処理は速くなります。
