工学じじいの縁側日記

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引退間際の工学じじいがきままに、プログラミングやデバイス、工学について呟きます。

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【基本情報処理技術者試験】最新問題のテクノロジ系をまったり解く　問２１～問２５【令和元年度秋試験】

情報処理技術者試験 趣味 自分学習 algorithm

R01基本情報技術者試験　秋期試験に挑戦

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基本情報技術者試験（ＦＥ）の問題をまったり解いていきます。
ＩＰＡの資格試験は、過去問からの出題率が高く、確実に合格するためにはどの区分の試験を受けるにしても過去問学習は大事です。
また、独学でも受験可能ですが、用語が多く初めは戸惑うと思います。が、過去問を十分に学習することで合格点に届くラインまでは問題を解けるようになるとおもいます。今は、オンラインやＷＥＢでもたくさんの解説ページがありますが、Ｗｅｂの情報はどこまでうのみにしていいのかわからない部分もありますので、一応書籍を１～３冊ほど買っておくと確実だと思います。

以下に、私のおすすめ書籍を挙げておきますので、よかったら参考にしてください。



キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者 平成31/01年 (情報処理技術者試験)

最近話題のキタミ式です。解説に漫画や、図表が多く、ビジュアルで訴えてくれるので、繰り返し見ているうちに頭に残りやすいです。
ただ、Amazon等のレビューにもありますが、解説ってよりは用語の羅列とか辞書のような、書き方になっているので、大事なところがわかりづらいという意見も多いです。



平成31/01年 イメージ&クレバー方式でよくわかる 栢木先生の基本情報技術者教室

こちらも有名な、栢木先生シリーズです。イメージはキタミ式と似ていて、図表を多く取り入れており、少し勉強したことがある人なら、頭に書いていることが残りやすいかもしれません。ただ、全くの初学者にとっては、謎の文字と図の羅列に見えてしまうことがありそうです。
現在新版の予約受付中のようです。


平成31年【春期】/01年【秋期】基本情報技術者 合格教本

後は、これを一冊リファレンスとして持っておけば大丈夫かと思います。
これ3冊そろえたら、たいてい合格できるんじゃない？って三兄弟です。
kindle版もありますので、ぜひ通勤途中や、通学途中にお気に入りの音楽でも聴きながら見てみてください！

それでは、問題解いていきまーす。

令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２１～問２５

令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２１

クロックののぼりエッジで、8ビットのシリアル入力、パラレル出力シフトレジスタの内容を上位方向へシフトすると同時に、制論理のデータをレジスタの再開ビットに取り込む。また、ストローブの立ち上がりエッジで値を確定する。各信号の波形を観測した結果が図の通りであるとき、確定後のシフトレジスタの値はどれか。ここで、数値は16進数で表記している。

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図：タイミングチャート



ア ６３ イ ８Ｄ ウ Ｂ１ エ Ｃ６
解説

わりと頻出のタイミングチャートを見て、レジスタの値を読み取る問題です。
日本語が割とアレな感じ（散らかりまくって読み取りづらい）な問題になっています。
ちょっと整理してみます。

  • 8ビットのシフトレジスタがあります。
    • （そのシフトレジスタは、シリアル入力パラレル出力です）
  • レジスタはクロックの立ち上がりエッジ（ポジエッジ）で動作します。
    • ポジエッジ時の動作
    • レジスタの値を上位へシフト
    • 同時にレジスタの最下位ビットに値をセット
    • データは制論理で取得
  • ストローブの立ち上がりエッジを検出で値を確定し出力

ストローブとは、データの読み取りタイミングを計るための信号のことです。

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図：1ビット目の取得

1回目のクロック立ち上がりでは、空のシフトレジスタを上位へ1ビットシフトしてから、最下位ビットへ値１をセットしています。
次に、2回目のクロック立ち上がりでも同様に、上位へ1ビットシフトしてから、最下位に値１をセットします。

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図：2ビット目の取得

同様に3～8ビット目まで取得していきます。

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図：8ビット目の取得

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図：3ビット目の取得

ここで、問題で使われているシフトレジスタは8ビットのものなので、ビットがすべて埋まってしまいます。
しかしながら、タイミングチャートを見てみると、ストローブの立ち上がりエッジまでまだ1クロック（9クロック目）が残っています。
ここで、9クロック目のデータを取ってくると、シフトレジスタの動作としては、一番上位のビットがあふれてしまいます。

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図：9ビット目と桁あふれ

そして、ストローブの立ち上がりエッジを検出して、値が確定。

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図：値の確定

と、いうことで、答えは１０００１１０１を16進数に直して、８Ｄなので、「イ」が正解。
２、８、１６進数と10進数の変換は確実にマスターしてないと解けませんね。

令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２２

次の回路図の入力と出力の関係として正しいものはどれか。

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図：回路図


ア
\begin{array}{|c|c|c|} \hline 入力&入力&出力 \\ \hline A & B & X \\ \hline 0 & 0 & 0 \\ \hline 0 & 1 & 0 \\ \hline 1 & 0 & 0 \\ \hline 1 & 1 & 1 \\ \hline \end{array}

イ
\begin{array}{|c|c|c|} \hline 入力&入力&出力 \\ \hline A & B & X \\ \hline 0 & 0 & 0 \\ \hline 0 & 1 & 0 \\ \hline 1 & 0 & 0 \\ \hline 1 & 1 & 1 \\ \hline \end{array}

ウ
\begin{array}{|c|c|c|} \hline 入力&入力&出力 \\ \hline A & B & X \\ \hline 0 & 0 & 0 \\ \hline 0 & 1 & 0 \\ \hline 1 & 0 & 0 \\ \hline 1 & 1 & 1 \\ \hline \end{array}

エ
\begin{array}{|c|c|c|} \hline 入力&入力&出力 \\ \hline A & B & X \\ \hline 0 & 0 & 0 \\ \hline 0 & 1 & 0 \\ \hline 1 & 0 & 0 \\ \hline 1 & 1 & 1 \\ \hline \end{array}




解説



解答群、はてな記法でうまく表に出来なかった(笑)
論理回路の問題です。
論理回路に詳しい人なら、一目見ただけで答えがわかります。
かの有名な、排他的論理和の回路図です。ちなみに、この回路図で使われている素子の記号は、ＭＩＬ記号と呼ばれます。
さて、本題に戻って、2入力1出力の排他的論理和なので、

入力が両方同じ（00,11)なら、偽
入力がお互い別(10,01)なら、真

になります。なので、「イ」が正解。

または、2変数しかないので、入力ＡＢの組み合わせは（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）の4種類しかありません。
なので、確かめちゃえばいいかと思います。

\begin{array}{l} (A, B)=(0, 0) \\ \overline{A} \cdot {B} +{A} \cdot \overline{B} = \overline{0} \cdot {0} +{0} \cdot \overline{0} = 1\cdot0+0\cdot1 = 0 \\ (A, B)=(0, 1) \\ \overline{A} \cdot {B} +{A} \cdot \overline{B} = \overline{0} \cdot {1} +{0} \cdot \overline{1} = 1\cdot1 + 0\cdot 0= 1 \\ (A, B)=(1, 0) \\ \overline{A} \cdot {B} +{A} \cdot \overline{B} = \overline{1} \cdot {0} +{1} \cdot \overline{0} = 0\cdot0 + 1\cdot1 = 1 \\ (A, B)=(1, 1) \\ \overline{A} \cdot {B} +{A} \cdot \overline{B} = \overline{1} \cdot {1} +{1} \cdot \overline{1} = 0\cdot1 + 1\cdot0 =0 \\ \end{array}


そのまま答えが出ます。
ところで、排他的論理和ですが、

X=\overline{A} \cdot {B} +{A} \cdot \overline{B}
以外にも
X=({A} + {B}) \cdot(\overline{A} + \overline{B}
や
X=({A} + {B}) \cdot\overline{({A} \cdot {B})}

などとも表せます。覚えておくと、類題がでたときに便利かもしれません。



令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２３

コードから商品の内容が容易にわかるようにしたいとき、どのコード体系を選択するのが適切か。

ア 区分コード
イ 桁別コード
ウ 表意コード
エ 連番コード
解説

コード化の問題ですが、インタフェース設計に分類されているようですね。

  • 区分コード
    • グループごとに、順番コードを割り当てる手法。自動車の種類をコード化するときに、メーカー別で1000番台はトヨタ、2000番台は日産、3000番台はホンダ。。。の様にグループごとに大きな桁を割り当て、1001番はカローラ、1002番はヴィッツ、1003番はアクア。。。の様に、車種は連番でコード化していく方法です。
  • 桁別コード
    • コードの桁ごとに意味をもたせたコードです。
    • 似ているデータが近くにあり、探しやすい。ABCDEF=>(ABCD)：誕生年（西暦）、(E)：男女（１：男、０：女)、F：注文個数（０～９）
    • 197815→1978年生まれの男性が5個注文した。
    • 大分類、中分類、小分類などに分けて、何種類かのデータを一つのコードで表すことができる。
  • 表意コード
    • コード自体に意味のある文字や略称などを用いて、データを表す。
    • アメリカ→ＵＳＡ、ロシア→ＲＵＳ、黒→ＢＬＫ、赤→ＲＥＤなど、略字などを用いる
    • 非専門家が見て理解しやすい、二モニックコードとも呼ばれる
  • 連番コード
    • 会員番号などのような順番に登録するデータに、連番を与えてコード化する方法
    • 通番コード、連番コード、シーケンシャルコードなどとも呼ばれる

この中で商品の内容が容易にわかるようにしたいときは、そのまま意味を略字などで表す、文字通りの「表意コード」が適しています。

「ウ」が正解。



令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２４

H.264/MPEG-4 AVCの説明として、適当なものはどれか。

ア 5.1チャンネルサラウンドシステムで使用されている音声圧縮技術
イ 携帯電話で使用されている音声圧縮技術
ウ デジタルカメラで使用されている静止画圧縮技術
エ ワンセグ放送で使用されている動画圧縮技術





解説

H.264（エイチにろくよん）、MPEG-4 AVC（エムペグフォーエーブイシー）は、動画圧縮規格の一つ。

従来方式であるMPEG-2などの2倍以上の圧縮効率を実現する。携帯電話などの低ビットレート用途から、HDTVクラスの高ビットレート用途に至るまで幅広く利用されることを想定している。

（引用：wikipedia H.264）



とありますのが、MPEG-4とありますので、動画圧縮の技術なのは大体わかるかと思います。
あとは選択肢を見ると。。。音声、音声、静止画。。。動画「エ」しかねーじゃんｗ





令和元年度　基本情報技術者試験　午前問題　問２５

ＵＭＬを用いて表した図の概念データモデルの解釈として、適切なものはどれか。

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図：ＵＭＬ


ア 従業員の総数と部署の総数は一致する。
イ 従業員は、同時に複数の部署に所属してもよい
ウ 所属する従業員がいない部署の存在は許されない。
エ どの部署にも存在しない従業員が存在してもよい。
解説

UMLのクラス図読み取りの問題です。この問題も、類似問題が定期的に出ていますので、要チェックかと思います。
クラス同士の関係性の読み取りを擂る問題が多いですが、多重度に関して聞かれることが多いようです。
（語弊があるかもしれませんが、ＥＲ図として出題されるときもありますが、考え方は一緒です)
これも、あちこちに解説がありますが、多重度は以下の種類があります。

多重度の表記 意味
1 または 1..1 必ず1
0..1 存在しないかまたは1
＊ または 0..＊ 0以上
1..＊ 1以上

関係性としては、「従業員は、部署に所属する」というクラス同士の関係性が記述してあります。
これを踏まえて、方向順に読んでいけばわかります。
部署→従業員
各部署には、（０..＊）の従業員がいる。　→　各部署には0人以上の従業員がいる。
従業員→部署
各従業員は、（１..＊）の部署に所属している。　→　各従業員は1つ以上の部署に所属している。

ア　従業員の総数と部署の総数は一致する
部署は、従業員が一人もいなくても成り立つし、従業員は複数の部署に所属できるので、間違い

イ　従業員は同時に複数の部署に所属してもよい。
従業員は、必ず1つ以上(複数可）の部署に所属しているので、正解

ウ　所属する従業員がいない部署の存在は許されない
部署は、従業員が一人もいなくても成り立つので、間違い

エ　どの部署にも所属しない従業員が存在してもよい。
従業員は、必ず1つ以上の部署に所属しているので、間違い



次回予告

やっとこ２５問目、試験解説をブログでしている人は結構いますが、ほとんどお勉強した人向けの内容で優しくないこと多いみたいなんで、猫でもわかる系の説明をしていこうと思っています。
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