平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問26
入力装置のうち、ポインティングデバイスに分類され、ＣＡＤシステムの図形入力などに使用されるものはどれか。
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ア
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ＯＣＲ
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イ
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ＯＭＲ
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ウ
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イメージスキャナ
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エ
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タブレット
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【キーワード】
・ポインティングデバイス
【キーワードの解説】
- ポインティングデバイス
コンピュータの入力装置の一種で、画面に表示されるポインタ（マウスカーソル）やアイコンを操作するのに使用される。
マウスやジョイスティック、タッチパネル（タッチペン）などがある。
もっと、「ポインティングデバイス」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問26の答え。
コンピュータの入力で用いるポインティングデバイスについての問題です。
問題のＣＡＤとは“Computer Aided Design”の略で、日本語にすると『コンピュータ支援設計』になります。
ＣＡＤシステムには、建築用、機械用（機構用）、回路用、基板用などがあり、問題となっているのは選択肢から考えると建築用か機械用だと思います。これらのＣＡＤはドローソフト（Draw Software）としての傾向が強いです。
また、建築用か機械用のＣＡＤで作成する図面は３次元が主流になってきています。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問25
解像度６００ｄｐｉのスキャナで画像を読み込み、解像度３００ｄｐｉのプリンタで印刷すると、印刷される画像の面積は元の画像の何倍になるか。
ア １／４ イ １／２ ウ ２ エ ４
【キーワード】
・解像度
【キーワードの解説】
- 解像度
画像の画素の詳細さのことで、１インチの線をいくつの画素で表現するかを示すｄｐｉ（dot per inch）が単位である。
１００ｄｐｉの１平方インチの画像には１００×１００＝１０，０００個の画素がある。
ｄｐｉの値が大きいほど詳細な画像である。
もっと、「解像度」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問25の答え。
プリンタの解像度の問題です。
この問題は過去にも何度か出題されたことがあるので、過去問題を勉強した人には、なじみのある問題ですね。
この問題は解像度の単位であるｄｐｉをきちんと理解しているかどうかが問われています。
ｄｐｉは画像という２次元のものの品質を表す単位ですが、この単位は１インチの線（一次元）の品質になります。
なぜ、単位が線かというとプリンタもスキャナも処理を線の単位で行っているからです。面の画像を細い線にして処理しているからですね。
ですので、この問題は線である解像度の単位を、面に変換して解く必要があります。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問24
ＵＳＢの転送モードのうち、主としてマウスやジョイスティックなどに用いられるものはどれか。
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ア
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アイソクロナス転送
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イ
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インタラプト転送
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ウ
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コントロール転送
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エ
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バルク転送
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【キーワード】
・ＵＳＢ
【キーワードの解説】
- ＵＳＢ（Universal Serial Bus）
コンピュータにさまざまな周辺機器を接続するための通信の規格で、周辺機器として最大１２７台接続できる。
通信速度としてはＬｏｗ−Ｓｐｅｅｄ（ＬＳ、１．５Ｍｂｐｓ）、Full-Ｓｐｅｅｄ（ＦＳ、１２Ｍｂｐｓ）、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ（ＨＳ、４８０Ｍｂｐｓ）がある。
また、転送モードとしてコントロール転送、インタラプト転送、バルク転送、アイソクロナス転送がある。
もっと、「ＵＳＢ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問24の答え。
ＵＳＢの転送モードについての問題です。
ＵＳＢの通信は最初にコントロール転送でホストとデバイスと間でどういった通信を行うかネゴシエーションします。
その後は、コントロール転送や割込み転送、バルク転送、アイソクロナス転送を組み合わせてデータの転送を行います。
ただ、複数の転送モードを組み合わせるとプロトコル（通信手順）が複雑になるのでバルク転送のみのデバイスも多くあります。（ＵＳＢメモリの多くはバルク転送のみです。）
このバルク転送のみのプロトコル（ＢＯＴ、Bulk-Only Transport）は単純なのですが、ホスト側の負荷が高いという問題があります。
ＣＰＵパワーの低いパソコンで、ＵＳＢメモリを差すと動作が遅くなるような場合には、ＵＳＢメモリを抜くといいです。
パソコンのＵＳＢのコネクタは何度も抜き差しをすると、コネクタが変形し接触不良が発生します。ＵＳＢの抜き差しが多い人は、ＵＳＢハブを間に入れましょう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問23
携帯電話同士でアドレス帳などのデータ交換を行う場合に使用される、赤外線を用いるデータ転送の規格はどれか。
ア ＩＥＥＥ１３９４ イ ＩｒＤＡ ウ ＰＩＡＦＳ エ ＲＳ−２３２Ｃ
【キーワード】
・赤外線通信
【キーワードの解説】
- 赤外線通信
電波を使用する通信方法と比べ、通信距離が短く、障害物があると通信できないという問題はあるが、逆に盗聴をされにくいという利点がある。
家庭用のテレビリモコンなども赤外線通信である。
赤外線通信は通常目では確認できないが、デジタルカメラ（携帯電話のカメラ）を介すと目視できる。
もっと、「赤外線通信」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問23の答え。
赤外線通信についての問題です。
赤外線通信は携帯電話同士間の通信以外にも、テレビなどのリモコンでも使われていています。（同じリモコンでも自動車のキーレスエントリーは赤外線通信ではありません。）
携帯電話などで使われている、赤外線通信は物理層は赤外線ですが、データリンク層は普通のシリアル通信ですので、ソフトウェアの開発からするとあまり難しくありません。
赤外線通信の確認は、物理的にはデジカメで確認するのが最も手軽です。データの内容はシリアルのディジタルスコープ（オンラインスコープ）に赤外線通信用のアダプタをつけて行います。
赤外線通信を含む無線の問題はあまり出題されていませんが、赤外線無線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＰＩＡＦＳ（ＰＨＳ）、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＺｉｇＢｅｅなどについて、それぞれの特徴については押さえておいたほうがいいかもしれません。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問22
磁気ディスクのバックアップを取るために使用されるストリーマ（テープドライブ）の特徴はどれか。
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ア
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磁気ディスクの更新の差分をバックアップする場合は、記録データの部分書換え機能が利用できる。
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イ
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磁気ディスクの読出し速度に合わせて、書込み時の記録密度を変更できる。
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ウ
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データの書込み速度を向上させるために、複数の書込みヘッドを使用している。
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エ
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データの読み書きを連続して行い、ブロックごとにスタート、ストップさせることはしない。
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【キーワード】
・ストリーマ
【キーワードの解説】
- ストリーマ
磁気テープのうち、データの読み書き（アクセス）を連続して行う方式のもの。
連続してアクセスする方式をストリーミング（streaming）方式といいます。
ストリーミング方式は音声や動画などを記録・再生する方法として使われています。
もっと、「ストリーマ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問22の答え。
データのバックアップに使用するテープドライブ（ストリーマ）についての問題です。
最近は個人でテープドライブを使用している人は少ないでしょうが、企業などの重要なデータを扱っている部門では、普通に使用されていますね。
このストリーマもコンピュータ機器の分類ではハードディスクやＵＳＢメモリのような補助記憶装置になります。
大きな違いはストリーミング方式かどうかです。テープドライブの場合、ランダムアクセスができないので、複数のファイルを一連のデータとして記憶するところが特徴です。
なお、セキュリティの面からいうと、バックアップ用のテープの管理はよく問題になります。データサーバへのアクセスはきちんとしているのに、バックアップ用のテープが担当者の机の引き出しに無造作に入っているのはよくある話です。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問21
磁気ディスク装置の性能に関する記述のうち、適切なものはどれか。
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ア
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アクセス時間は、回転速度を上げるか位置決め時間を短縮すると短くなる。
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イ
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アクセス時間は、処理装置の前処理時間、データ転送後の後処理時間も含む。
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ウ
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記憶容量は、トラックあたりの記憶容量と１シリンダあたりのトラック数だけで決まる。
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エ
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データの転送速度は回転速度と回転待ち時間で決まる。
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【キーワード】
・磁気ディスク
【キーワードの解説】
- 磁気ディスク
円盤に磁性体（金属粉）を塗り、磁石で磁性体を磁化して、情報を記録する記憶装置のことで、フローっピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク（ＭＯ）などがある。
情報はバームクーヘンのように円盤の同一遠心の円（トラック）にヘッドと呼ばれる磁石（電磁石）で情報を記録する。
また、ハードディスクでは複数のディスクを並べていて、同じ円周のトラックの集合をシリンダといいます。
情報を読み出すときには、情報を記録したトラックのところまでヘッドを移動（位置決め）し、トラック内の情報が記録してある場所が回ってくるのを待って（回転待ち）読み出しを行う。
もっと、「磁気ディスク」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問21の答え。
磁気ディスクについての問題です。
以前は磁気ディスクの問題というとアクセス時間を計算して求める問題が多かったのですが、最近はほとんど出題されなくなりました。が、今回の問題のように磁気ディクスのアクセス時間を決める要因についての問題は出題されます。
また、高速化や高信頼化技術としてＲＡＩＤの問題も出題されます。
磁気ディスクの動作・制御方法と、ＲＡＩＤの種類と特徴については、しっかりと勉強したいですね。
しかし、最近のハードディスクはすごいですね。２０年前はハードディスクを積んでいないＰＣも多かったですし、積んでいても２０Ｍバイトなどでした。１Ｇバイトのハードディスクが一般的になったのは１０年位前くらいでしょうか。
今は、１００Ｇバイト以上が当たり前ですね。
また、大きさも８インチや５インチが普通でしたが、いまはノートＰＣで２．５インチ、デジカメだと１インチですね。
それと、故障も減りましたね。某Ｓ社のワークステーションが採用していた、某Ｑ社のハードディスクの故障で何回ＯＳの再インストールをしたかわかりません。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問20
処理装置で用いられるキャッシュメモリの使用目的として、適切なものはどれか。
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ア
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仮想記憶のアドレス変換を高速に行う。
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イ
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仮想記憶装置へのページング処理を高速に行う。
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ウ
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主記憶へのアクセス速度とプロセッサの処理速度の差を埋める。
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エ
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使用頻度の高いプログラムを常駐させる。
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【キーワード】
・キャッシュメモリ
【キーワードの解説】
- キャッシュメモリ（cache memory）
コンピュータで命令を処理するＣＰＵは非常に高速で動作するが、処理を行うプログラムやデータを記憶している主記憶の多くはアクセス速度の遅いＤＲＡＭなので、ＣＰＵの動作から考えるととても遅く、普通にメモリアクセスを行うとメモリアクセスがボトルネックになり処理速度が出ない。
そのため、主記憶とＣＰＵの間に高価ではあるがアクセス速度の速いＳＲＡＭなどをキャッシュメモリとして配置し、煩雑に使用するデータやプログラムを一時的に記憶し、仮想的に主記憶へのアクセスを高速に見せる技術。
もっと、「キャッシュメモリ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問20の答え。
キャッシュメモリについての問題です。
現在のコンピュータでは高速化のためにキャッシュメモリは必須の機能といったものです。
インターネットで『キャッシュメモリ』を調べると「ソフトウェアを開発するときキャッシュメモリは意識する必要がない。」といった記述も見られますが、高速化のためならキャッシュメモリの容量やブロックサイズ（ラインサイズ）を意識してヒット率の高いプログラムにする工夫も行われます。（組込み系）
過去問題のキーワード一覧を見るとわかりますが、キャッシュメモリの問題はほぼ毎回出題されます。
問題としてはキャッシュメモリの意味を問う問題と、アクセス速度を求める問題があります。どちらも確実に正解できるようにしたいですね。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問19
クロック周波数が１ＧＨｚのＣＰＵがある。
このＣＰＵの命令種別が、表に示す二つから成っているとき、処理能力は約何ＭＩＰＳか。
| 命令種別 |
実行時間（クロック） |
出現頻度（％） |
| 命令１ |
１０ |
６０ |
| 命令２ |
５ |
４０ |
ア ３４ イ １００ ウ １２５ エ １３３
【キーワード】
・ＭＩＰＳ
【キーワードの解説】
- ＭＩＰＳ（Million Instructions Per Second）
コンピュータの性能を示す指標の一つで１秒間に何百万命令を処理できるかを表している。
ＣＰＵによって命令体系が異なっていることや、メモリ構成や計測するプログラムでも値が大きく異なるので、ＭＩＰＳを使って性能の比較を行う場合には、同一シリーズのＣＰＵで同じメモリ構成、同じプログラムと環境を合わせる必要がある。
もっと、「ＭＩＰＳ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問19の答え。
ＣＰＵの性能指標のＭＩＰＳについての問題です。
ＭＩＰＳが示す値は１秒間に処理する命令数なので、命令の体系が異なるＣＰＵを比較する場合はあまり役に立ちません。特に、ＣＩＳＣとＲＩＳＣのＣＰＵをＭＩＰＳ値で比較することをしてはだめですね。
ＭＩＰＳを使う場合は、命令体系が同じシリーズのＣＰＵ同士（Ｐｅｎｔｉｕｍ同士やＰｏｗｅｒＰＣ同士など）に限ったほうがいいでしょう。
もっとも、同じシリーズのＣＰＵの場合は、ＭＩＰＳではなく、動作周波数で比較しても、大差ない気がします。
ＣＰＵの比較でＭＩＰＳを重要視することってあるのでしょうか…。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問18
主記憶へのアクセスを伴う演算命令を実行するとき、命令解読とオペランド読出しの間に行われる動作はどれか。
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ア
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実行アドレス計算
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イ
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入出力装置起動
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| |
ウ
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分岐アドレス計算
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|
エ
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割込み発生
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【キーワード】
・命令の実行
【キーワードの解説】
- 命令の実行
ＣＰＵ上でプログラムが動作するの動作は以下のようになります。
- １命令分のプログラムの読み込み（命令フェッチ、Ｆ）
- 読み込んだ内容の解読（命令解読、Ｄ）
- 命令の中にあるアドレスの計算（実効アドレス計算、Ａ）
- 処理する命令を呼び出し（オペランド呼び出し、Ｒ）
- 命令の実行（Ｅ）
もっと、「命令の実行」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問18の答え。
ＣＰＵの動作についての問題です。
私たちが通常使用しているコンピュータはノイマン型ですので、プログラムはメモリ上にあって、ＣＰＵは必要なプログラムをメモリから読み出し、解析し、必要なデータをメモリから取り出し、実行する。という動作を繰り返し行っています。
今回の問題は、この中の解析の内容です。煩雑に出題される問題ではありませんが、情報処理技術者試験では一般常識的な内容です。
なお、このＣＰＵの動作で一番問題になるのは、ＣＰＵに比べて動作が遅いメモリにアクセスする部分で、この問題を解決する技術がキャッシュメモリだったり、パイプラン、スーパースカラになります。（メモリの高速化技術である、ＤＤＲ−ＳＤＲＡＭもその一つです。）
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問17
スーパースカラの説明はどれか。
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ア
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処理すべきベクトルの長さがベクトルレジスタより長い場合、ベクトルレジスタ長の組に分割して処理を繰り返す方式である。
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イ
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パイプラインを更に細分化することによって高速化を図る方式である。
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| |
ウ
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複数のパイプラインを用いて、同時に複数の命令を実行可能にすることによって高速化を図る方式である。
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| |
エ
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命令後を長く取り、一つの命令で複数の機能ユニットを同時に制御することによって高速化を図る方式である。
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【キーワード】
・スーパースカラ
【キーワードの解説】
- スーパースカラ（superscalar）
ＣＰＵのアーキテクチャの一つで、命令レベルを並列化して、１度に複数の命令を処理することで高速化を行う技術です。
ＣＰＵで複数の命令を１度に処理するためには、整数演算処理部と小数点演算処理部のような、冗長な実行ユニットを使います。
もっと、「スーパースカラ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問17の答え。
ＣＰＵのスーパースカラについての質問です。
スーパースカラやパイプライン、ＶＬＩＷ（超長命令語）などのＣＰＵの高速化技術は出題されることが多いので、各技術についての特徴を理解しましょう。
最近はこういった技術に加えて、マルチコアのＣＰＵが多くなってきています。
既にスーパースカラやパイプライン、ＶＬＩＷなどを採用しているＣＰＵで、処理速度を向上させるのに最も効果的な方法は、動作周波数を上げることですが、動作周波数を上げると消費電力の問題、熱の問題が大きいので、動作周波数を上げずに、処理速度の向上が期待できるマルチコアを採用するＣＰＵメーカが多いです。
この消費電力や熱の問題は近年重要視されていて、ＣＰＵ選択を行うときは必ず話題になります。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問16
ＤＲＡＭの説明として、適切なものはどれか。
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ア
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コンデンサに電荷を蓄えた常態か否かによって１ビットを表現する。
主記憶としてよく用いられる。
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イ
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製造時にデータが書き込まれる。
マイクロプログラム格納用メモリとして用いられる。
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ウ
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専用の装置でデータを書き込むことができ、紫外線照射で消去ができる。
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エ
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フリップフロップで構成され、高速であるが製造コストが高い。
キャッシュメモリなどに用いられる。
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【キーワード】
・ＤＲＡＭ
【キーワードの解説】
- ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）
１ビットをキャパシタ（コンデンサ）とそれを制御するトランジスタ（ＦＥＴ）から構成されるメモリで、キャパシタに電荷が蓄えられているかどうかで、０／１の判断を行うメモリである。
キャパシタに蓄えた電荷は放電してしまうので、定期的に電荷の蓄え（リフレッシュ）を行う必要がある。
ＤＲＡＭのアクセスはクロックの周期を同期してアクセスを行うのでＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）とも呼ばれる。
もっと、「ＤＲＡＭ」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問16の答え。
メモリの特長についての質問です。
この問題はＤＲＡＭでしたが、これ以外にＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭなどについて、出題されることがあります。
各メモリの特徴と用途について、覚えましょう。
組込み系の仕事をしないと、こういったメモリの特徴を知っていても生かす機会は少ないと思いますが、一般的な知識です。
ちなみに、組込みシステムでソフトウェアの処理速度に問題がある場合、もっとも効果的な対策はメモリを早いものに変えることです。（メモリアクセスのマージンを削るだけでも違ってきます。）
この方法は、大容量のキャッシュメモリを内蔵したＣＰＵを使っている場合は、効果があまりありません。
平成20年春期の問題になってから、答えへのリンク間違えていました。申し訳ありません。
修正しましたのでよろしく。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問15
次の流れ図は、２数Ａ、Ｂの最大公約数を求めるユークリッドの互除法を、引き算の繰返しによって計算するものである。
Ａが８７６、Ｂが２０４のとき、何回の比較で処理は終了するか。
ア ４ イ ９ ウ １０ エ １１
【キーワード】
・ユークリッドの互除法
【キーワードの解説】
- ユークリッドの互除法
２つの自然数（整数）の最大公約数を求める手法。
２つの数（自然数、整数）ａとｂ（ａ≧ｂ）について、ａのｂによる剰余をｒとすると、ａとｂの最大公約数はｂとｒの最大公約数に等しいという性質が成り立ち、この性質を利用して最大公約数を求める方法。
もっと、「ユークリッドの互除法」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問15の答え。
ユークリッドの互除法も用いた最大公約数を求める処理のフローチャートについての問題です。
フローチャートの処理を確認する問題は、出題されることが多いので、机上でフローチャートをシミュレートする練習をしましょう。
この種の問題は、実際にフローチャートの処理を一つずつ確認していく以外に解く方法がありませんので、あわてずにシミュレートしましょう。
なお、ユークリッドの互除法を用いたプログラムを実際に作るときは、剰余演算を用います。処理としては「Ｌ−Ｓ→Ｌ」が「（ＬをＳで割った時の余り）→Ｌ」になります。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問14
キーｘ のハッシュ関数としてｈ （ｘ ）＝ｍｏｄ（ｘ ，９７）を用いるとき、キー１０９４とハッシュ値が一致するものは、キー１〜１０００の中にいくつあるか。
ここで、ｍｏｄ（ｘ ，９７）はｘ を９７で割った余りを表す。
ア ９ イ １０ ウ １１ エ １２
【キーワード】
・ハッシュ関数
【キーワードの解説】
- ハッシュ関数
与えられたデータを一定のデータの要約を出力する処理のこと。
ハッシュ関数によって得られた値をハッシュ値といいます。
ハッシュ関数の特徴として「似たデータのハッシュ値は似ていない」「生成されるハッシュ値に偏りがない」などがあります。
もっと、「ハッシュ関数」について調べてみよう。
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平成20年 春期 基本情報技術者 午前 問14の答え。
ハッシュ関数についての問題です。
ハッシュ関数の使い方としては、データを格納するとき格納する場所を決めるのにハッシュ関数を使うハッシュテーブルと、データのハッシュ関数の結果を見ることで、データの正当性を確認するセキュリティ（メッセージダイジェスト）での用途があります。
情報処理技術者試験ではこのどちらのハッシュ関数も出題されますので、両方の使い方について勉強をしましょう。
ハッシュテーブルでは、ハッシュ結果（ハッシュ値）が同じになる衝突（コリジョン）についても理解することが必要です。
テーマ:情報処理技術者試験 - ジャンル:コンピュータ
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