今回受験された人は振り返りの題材として、今後受験される人は対策の資料として、参考にしていただければ幸いです。

他の試験の過去問題がとても多かった

今回の試験の内容も、前回（ 2022 年 1 月 23 日）と前々回（ 2021 年 12 月 12 日）に実施された試験と同様に、基本情報技術者試験以外の過去問題が数多く出題されていました。 図 1 に、今回の試験のテクノロジ系の問題（問 1 ～問 50 ）の中で、他の試験区分の過去問題だったものを示します。 マネジメント系とストラテジ系の問題にも、他の試験区分の過去問題が数多くありました。

今後の試験でも、他の試験区分の過去問題が数多く出題されることが予想されます。 ただし、そのために他の試験区分を学習するというわけにもいかないでしょう。 これまで通りに、基本情報技術者試験の過去問題を学習してください。 ただし、これまで以上に数多くの過去問題を学習してください。

全体の難易度はこれまでと同様だった

問題の全体（問 1 ～問 80 ）の難易度は、どうだったでしょう。

図 2 は、今回の試験問題の分類と難易度を A, B, C で示したものです。この難易度は、私の講師経験から、

• 受講者のほぼ全員ができるものを A （やさしい）
• 半数ぐらいができるものを B （ふつう）
• ほとんどができないものを C （むずかしい）

としたものです。

全 80 問の難易度を集計すると、

A が 32 問、
B が 42 問、
C が 6 問

です。

A が 90 % できて、 B が 50 % できて、 C が 25 % できる（四択問題なので最低でも 25 % できます）とすれば、 1 問が 1.25 点なので、得点の期待値は、

1.25 点 × ( 32 × 0.9 ＋ 42 × 0.5 ＋ 6 × 0.25 )
≒ 64.13 点

です。

図 3 に、近年に実施された午前免除試験の得点の期待値を示します。

今回の試験は、他の試験区分の過去問題が多くて難しく感じたかもしれませんが、全体の難易度は、これまでの試験と同様でした。

他の試験区分の問題であっても正解できる

今後の午前免除試験でも他の試験区分の問題に遭遇すると思いますが、そのときには、どうぞ焦らないでください。 他の試験区分の問題であっても、基本情報技術者試験の出題範囲を超えた問題は出ないはずです。

したがって、基本情報技術者試験の過去問題を数多く学習して、出題範囲の知識を十分に習得しておけば、正解できるはずです。 「ちゃんと学習してきたのだから、自分の知識の範囲で正解できはずだ！」という自信を持って取り組んでください。

例を示しましょう。

以下は、今回の試験の問 1 です。応用情報技術者試験の過去問題であり、テーマは「ブール演算の相補演算」です。 この問題を見て「相補演算なんて聞いたことがない！」と言いたくなると思いますが、基本情報技術者試験の過去問題を数多く学習していれば、その知識の範囲で正解できます。

問題文の中に、相補演算の説明があることに注目してください。 「相補演算なんて聞いたことがない！」であっても、この説明を読めば「相補演算とは、互いに否定の関係にあるブール演算（論理演算）」のことだとわかります。

ここでは、排他的論理和（ XOR 演算）の相補演算を求めます。 ヒントとして、選択肢にベン図が示されているので、排他的論理和のベン図を描いてから、それを否定したベン図（塗りつぶす部分を逆にしたベン図）を描いてみましょう。 これらは、基本情報技術者試験の知識の範囲です。以下のようになります。

排他的論理和を否定したベン図は、選択肢アの等価演算と同じになったので、選択肢アが正解です。

解答 ア

以上、試験対策講座の講師として、誠に勝手ながら、試験問題の講評をさせていただきました。

私の講座では、試験に合格する秘訣として、受験者に 2 つのことをアドバイスしています。それは、「合格したいという強い意志を持つこと」と「試験当日までコツコツと学習を続けること」です。

強い意志を持ってコツコツと学習を続ければ、必ず良い結果が得られます。 皆様のご健闘をお祈り申し上げます！

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午前問題で用語の意味や概念を知り、午後問題で技術の活用方法を知ってください。それによって、単なる丸暗記では得られない明確さで、用語を理解できるようになります。

今回のテーマは、論理演算で加算を実現する 半加算器 と 全加算器 です。

論理演算で加算を実現する 半加算器 とは？ 全加算器 とは？

コンピュータの内部では、 0 と 1 だけの 2 進数でデータが表現され、 AND, OR, NOT, XOR などの論理演算でデータが処理されています。コンピュータの外部からは、加減乗除の四則演算を行っているように見えても、内部では論理演算が行われているのです。

試験には、論理演算を使って加算を実現する 加算器 に関する問題が出ます。減算、乗算、除算の問題が出ないのは、加算ができれば、他の演算ができるからです。

• マイナスの数を加算すれば、減算になります
• プログラムを作って加算を繰り返せば、乗算になります
• プログラムを作って減算を繰り返し、引けた回数をカウントすれば、除算になります

加算器には、半加算器（ half adder ）と 全加算器（ full adder ）があります。

半加算器は、 1 桁の 2 進数を 2 つ加算します。
全加算器は、 1 桁の 2 進数を 3 つ加算します。

たとえば、 0101 と 0011 という 4 ビットの 2 進数を加算するとしましょう。

最下位ビットの加算では、その桁にある 2 つの数を加算するので、半加算器を使います。
それ以外の桁では、その桁にある 2 つの数と、下位桁からの桁上がりの数を加算するので、全加算器を使います。

したがって、 4 ビットの加算では、半加算器を 1 つと、全加算器を 3 つ使うことになります。

半加算器の仕組み

加算器の仕組みを説明しましょう。

まず、 1 桁の 2 進数を 2 つ加算する半加算器です。この加算のパターンには、以下に示した 4 通りがあります。

1 ＋ 1 の結果が 1 0 の 2 桁になるので、他の結果も上位桁に 0 を置いて 2 桁に統一しています。「これらの結果を見て、論理演算で加算を実現する方法を見出してください」と言われても、すぐにはピンと来ないでしょう。

データに名前を付けて、真理値表を書いてみましょう。ここでは、加算する数を X および Y として、結果を C および S とします。

C は、 Carry （桁上がり）という意味で、 S は、 Sum （和）という意味です。この真理値表を見て、 X と Y にどのような論理演算を行うと、 C と S が得られるかを考えてください。

しばらく真理値表を見ていると「あっ、そうか！」と気付くはずです。

• C は、 X と Y の両方が 1 のときだけ 1 になります。これは、 X と Y の AND 演算です
• S は、 X と Y のどちらか一方だけが 1 のときだけ 1 になります。これは、 X と Y の XOR 演算です

以下は、半加算器の仕組みを示したものです。

図の左側から入力された X と Y の加算結果が、図の右側の S と C から出力されます。

• 1 本の電線で、 1 桁の 2 進数が伝えられます
• 電線の交差に丸印がある部分は、つながっています
• 丸印がない部分は、立体交差であり、つながっていません

これは、回路図を書くときの決まり事です。

全加算器の仕組み

次は、 1 桁の 2 進数を 3 つ加算する半加算器の仕組みです。これは、「そもそも、なぜ半加算器や全加算器と呼ぶのか？」がわかれば、すんなり理解できるでしょう。

半加算器で 1 桁の 2 進数を 2 つ加算できるのですから、半加算器が 2 つあれば、 1 桁の 2 進数を 3 つ加算できます。つまり、半加算器を 2 つ使えば全加算器になるのです。逆に言えば、全加算器を半分にすれば、半加算器になります。だから「全」と「半」なのです。

以下は、全加算器の仕組みを示したものです。

図の左側から入力された X と Y と C´（ C´ は、下位桁からの桁上がりを意味します）の加算結果が、図の右側の S と C から出力されます。

X と Y を半加算器 (1) で加算し、
その結果の S と C´ を半加算器 (2) で加算し、
その結果の S が、全加算器の S になります。

全加算器の C は、
半加算器 (1) の C と
半加算器 (2) の C を
OR 演算して得られます。

なぜなら、半加算器 (1) または半加算器 (2) のいずれかで桁上がりがあれば、それが全加算器の桁上がりになるからです。「または」は OR 演算です。

半加算器と全加算器に関する午前問題

半加算器と全加算器の仕組みがわかったところで、午前問題を解いてみましょう。以下は、半加算器に関する午前問題です。

「 A 」の素子は、和を求めるので XOR 回路です。
「 B 」の素子は、桁上がりを求めるので AND 回路です。

選択肢では、論理演算の名前を日本語で示しています。 XOR は「排他的論理和」であり、 AND は「論理積」なので、選択肢アが正解です。

解答ア

以下は、全加算器に関する午前問題です。全加算器が、 1 桁の 2 進数を 3 つ加算するものであることを知っていれば、簡単に問題を解けるでしょう。

ここでは、

するので、 1 と 0 と 1 が加算されて、 10 という結果が得られます。

結果の C が 1 で、 S が 0 なので、選択肢ウが正解です。

解答ウ

半加算器と全加算器に関するに関する午後問題

今度は、午後問題を解いてみましょう。

以下の問題（問題の一部を抜粋しています）では、半加算器を 1 つと全加算器を 3 つ使った 4 ビットの加算器が示されています。

この加算器で、マイナスの数を加算するという内容です。つまり、加算器で減算を行うのです。

問 1　平成 21 年度 秋期 午後（一部抜粋）

半加算器と全加算器に関する次の記述を読んで，設問 1 ～ 3 に答えよ。

（設問 1 と設問 2 を省略します）

設問 3

　A, B 及び S を 2 の補数表現による 4 ビットの符号付 2 進整数とし，それぞれのビット表現を A₄A₃A₂A₁, B₄B₃B₂B₁ 及び S₄S₃S₂S₁で表す (符号ビットは A₄, B₄ 及び S₄ )。

　図 3は， A と B の加算を行い，結果を S に求める加算器であり，半加算器と全加算器で実現されている。ここで，C₁ C₄ は半加算器及び全加算器からのけた上がりを表す。

　この加算器に，A として-1 を，Bとして -2 (いずれも 10 進表記) を与えたとき，図 3 の C₁ 〜 C₄の値として正しい組合せを，解答群の中から選べ。

解答群

	C1	C2	C3	C4
ア	0	1	0	0
イ	0	1	0	1
ウ	0	1	1	0
エ	0	1	1	1
オ	1	0	0	0
カ	1	0	0	1
キ	1	0	1	0
ク	1	0	1	1

4 ビットの 2 の補数表現を使うと、
-1 は 1111 になり、
-2 は 1110 になります。

これを 4 ビットの加算器の A₄A₃A₂A₁ と B₄B₃B₂B₁ に入力すると、 1 つの半加算器と 3 つの全加算器の和（ S₁ ～ S₄ ）と桁上がり（ C₁ ～ C₄ ）は、以下のようになります。

したがって、選択肢エが正解です。この加算器では、図の左側が下位桁であることに注意してください。

解答設問 3　エ

いかがでしたか？

論理演算を実現する半加算器と全加算器の仕組みを、しっかりと理解できたでしょう。

この連載では、今後も、多くの受験者が苦手としている用語を取り上げて行きます。それでは、またお会いしましょう！

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苦手を克服するには、短いプログラムを何度も練習して、穴埋めに慣れることが重要です。

そのために、旧制度の午後試験のアルゴリズム過去問題の一部をアレンジした練習問題を作りました。 とても短い問題ですので、気軽に取り組んでください。

練習問題

◯整数型: BitTest( 8 ビット論理型: Data, 8 ビット論理型: Mask)
  整数型: RC		/* 返却値 */

  if ( a )
    RC ← 2		/* 返却値は 2 */
  elseif ( b )
    RC ← 0		/* 返却値は 0 */
  else
    RC ← 1		/* 返却値は 1 */
  endif

  return RC		/* RC を返却値として返す */

ポイント1: 問題に示された具体例から問題の意味を理解する

この問題は、問題文の説明を読んだだけでは、何をするプログラムかよくわからないでしょう。 どうやら出題者も、そう思ったようで、具体例を 2 つ示しています。

このような場合には、具体例を見れば、問題の意味を理解できるようになっているはずです。

もうひとつ例があるので、この解釈が合っているかどうかを確認しておきましょう。

これで、解釈が合っていることを確認できました。

ポイント2: 事前に 2 進数の知識を習得しておく

それほど頻度は多くないのですが、基本情報技術者試験の旧午後試験のアルゴリズム問題では、 2 進数の知識が必要なプログラムが出ることがありました。

以下の知識をきちんと習得できているかどうか確認してください。 ここでは、それぞれの知識を詳しく説明しませんが、もしも習得できていないことがあれば、お手元の教材（きっと何らかの教材をお持ちでしょう！）で学習してください。

今回の練習問題では、ビット演算の知識が必要です。

• 2 進数を 10 進数に変換する
• 10 進数を 2 進数に変換する
• 2 進数を 16 進数に変換する
• 16 進数を 2 進数に変換する
• 2 の補数表現でマイナスの数を表す
• 論理シフトと算術シフトの違いがわかる
• AND 、OR 、XOR のビット演算（ビットごとの論理演算）ができる

ポイント3: コメントをヒントにする

実務で作成されるプログラムでは、プログラムの保守性を高めるために、数多くのコメントが入れてあります。 コメントを読めば、誰でもプログラムの内容を理解できるようにしているのです。

ただし、もしも試験問題のプログラムに数多くのコメントを入れたら、問題がやさしくなり過ぎてしまいます。
とはいえ、まったくコメントを入れなければ、制限時間内に問題を解けなくなってしまうでしょう。

そこで、試験問題のプログラムには、少しだけコメントが入れてあります。

このコメントは、コメントというよりも制限時間内に問題を解くためのヒントです。 プログラムの中にコメントを見たら「ヒントだ！」と思って、大いに注目してください。

この問題でも、ヒントとしてコメントが入っています。 以下の /* と */ で囲まれた文字列がコメントです。

◯整数型: BitTest( 8 ビット論理型: Data, 8 ビット論理型: Mask)
  整数型: RC		/* 返却値 */

  if ( a )
    RC ← 2		/* 返却値は 2 */
  elseif ( b )
    RC ← 0		/* 返却値は 0 */
  else
    RC ← 1		/* 返却値は 1 */
  endif

/* 返却値 */ というコメントから、 RC という変数が返却値を入れるものであることがわかります。

/* 返却値は 2 */ というコメントから、aには返却値を 2 にする条件、つまり Mask で指定した Data のビット位置が全て 1 である条件が入ることがわかります。

/* 返却値は 0 */ というコメントから、bには返却値を 0 にする条件、つまり Mask で指定した Data のビット位置が全て 0 である条件が入ることがわかります。

/* RC を返却値として返す */ というコメントから、 return という命令が、返却値を返すものであることがわかります。

C 言語、Java 、Python などのプログラミング言語の経験があれば、この return の意味がわかると思いますが、擬似言語仕様書には return が示されていません。 このプログラムでは、仕様書にない表現を使っているので、それをコメントで説明しているのです。 このようなコメントもよくあります。

ポイント4: 選択肢の変数に具体的な数値を設定してみる

それでは、プログラムの穴埋めをやってみましょう。

これまでの記事でも何度かポイントとして取り上げてきましたが、基本情報技術者試験の問題は、すべて選択問題なのですから、選択肢を見て答えを選んでください。

aには、 Mask で指定した Data のビット位置が全て 1 である条件が入ります。 これは、選択肢ア～オのどれでしょう。

• Data と Mask の値がどちらも “00000000”B
• Data と Mask の値がどちらも Data
• Data と Mask の値がどちらも Mask
• Data と Mask の値がどちらか “00000000”B
• Data と Mask の値がどちらか Mask

もしも、「う～む？」と悩んでしまったら、選択肢の変数に具体的な数値を設定してみましょう。

「具体例！」そうです。 問題にも具体例が示されていました。 返却値が 2 になる具体例は、例 2 です。

例 2

ビット番号	7 6 5 4 3 2 1 0
Data	0 0 1 1 0 0 1 1
Mask	0 0 0 1 0 0 0 1
返却値	2

それでは、例 2 の具体例を想定すると、どの選択肢が適切でしょう。

選択肢は、どれも左辺で Data と Mask の AND 演算（ & ）か OR 演算（ | ）を行っています。

これも、「う～む？」と悩んでしまったら、実際に AND 演算と OR 演算をやってみればよいのです（ AND と OR のビット演算の知識が不安に感じた方は 論理回路 のタグがついた記事で練習してみましょう！ ）。

    0 0 1 1 0 0 1 1  Data
AND 0 0 0 1 0 0 0 1  Mask
--------------------
    0 0 0 1 0 0 0 1 演算結果・・・ Mask と同じ

    0 0 1 1 0 0 1 1  Data
OR  0 0 0 1 0 0 0 1  Mask
--------------------
    0 0 1 1 0 0 1 1 演算結果・・・ Data と同じ

以上のように、 AND 演算の結果は Mask と同じになります。 これは、選択肢ウです。 OR 演算の結果は Data と同じになります。 これは、選択肢にはありません。

したがって、選択肢にあるウが正解です。 できましたね！

bには、 Mask で指定した Data のビット位置が全て 0 である条件が入ります。

この具体例は、問題にありませんでしたが、例 1 と例 2 を参考にして、自分で作ってみましょう。

ここでは、 Data を 00110011 に、 Mask を 11001100 にしてみます。

    0 0 1 1 0 0 1 1  Data
AND 1 1 0 0 1 1 0 0  Mask
--------------------
    0 0 0 0 0 0 0 0 演算結果・・・ "00000000"B

    0 0 1 1 0 0 1 1  Data
OR  1 1 0 0 1 1 0 0  Mask
--------------------
    1 1 1 1 1 1 1 1 演算結果・・・ "11111111"B

以上のように、 AND 演算の結果は "00000000"B になります。 これは、選択肢アです。

OR 演算の結果は "11111111"B になります。 これは、選択肢にはありません。

したがって、選択肢にあるアが正解です。 できましたね！

解答a － ウ, b － ア

「習うより慣れろ」ということわざがあります。 アルゴリズム穴埋め問題の克服に関しては、正にその通りでしょう。

この連載では、これからも短い練習問題を掲載していきますので、穴埋めに慣れることを目指してください。

正解を見出すポイントとして、同じことが示されることもあると思いますが、それは、多くの問題に共通したポイントがあるからです。

それでは、またお会いしましょう！

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やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。

厳選問題looks_oneCUI 環境でディレクトリを指定する方法を知っておこう

問 19　(平成 21 年度 秋期)

A ， B というディレクトリ名をもつ複数個のディレクトリが図の構造で管理されている。

カレントディレクトリを ¥A¥B → .. → ..¥B → .¥A の順に移動させた場合，最終的なカレントディレクトリはどこか。 ここで，ディレクトリの指定方法は次のとおりとする。

〔ディレクトリの指定方法〕

(1)

ディレクトリは， “ディレクトリ名 ¥･･･¥ ディレクトリ名” のように，経路上の ディレクトリを順に “¥” で区切って並べた後に “¥” とディレクトリ名を指定する。

(2)

カレントディレクトリは “.” で表す。

(3)

1階層上のディレクトリは “..” で表す。

(4)

始まりが “¥” のときは，左端にルートディレクトリが省略されているものとする。

(5)

始まりが “¥” ， “.” ， “..” のいずれでもないときは，左端にカレントディレクトリ配下であることを表す “.¥” が省略されているものとする。

ア　¥A　　イ　¥A¥A　　
ウ　¥A¥B¥A　　エ　¥B¥A

UNIX 系の OS や Windows などを操作するには、

• ウインドウのメニューやアイコンを操作するビジュアルな GUI（ Graphical User Interface ）環境
• コマンドをキー入力して操作する CUI（ Character User Interface ）環境

があります。 GUI 環境でフォルダと呼ばれるものは、 CUI 環境でディレクトリと呼ばれます。

この問題では、 CUI 環境におけるカレントディレクトリ（現在の操作対象のディレクトリ）の移動がテーマになっています。 問題の図に示されたディレクトリの構造で、指定された通りにカレントディレクトリを移動してみましょう。

はじめは、 ¥A¥B がカレントディレクトリです。 先頭の ¥ はルートを示し、それ以降の ¥ はディレクトリの区切りを示します。

したがって、 ¥A¥B は「ルートの下の A 、その下の B 」という意味であり、以下がカレントディレクトリになります（これ以降では、カレントディレクトリを赤色の円で囲んで示します）。

次に、 “..” に移動します。 “..” は、「 1 つ上のディレクトリ」を意味するので、現在位置から 1 つ上に上がって、以下がカレントディレクトリになります。

次に、 ..¥B に移動します。 これは、「 1 つ上のディレクトリに上がって、その下の B 」という意味であり、以下がカレントディレクトリになります。

最後に、 .¥Aに移動します。 “.” は、「カレントディレクトリ」を意味するので、現在位置から A に下がって、以下がカレントディレクトリになります。

このディレクトリは、「ルートの下の B 、その下の A 」なので、 ¥B¥A です。 したがって、選択肢エが正解です。

解答　エ

厳選問題looks_two半加算器と全加算器の違いを知っておこう

問 25　(平成 21 年度 秋期)

図は全加算器を表す論理回路である。 図中の x に 1 ， y に 0 ， z に 1 を入力したとき，出力となる c(けた上げ数) ， s(和) の値はどれか。

	c	s
ア	0	0
イ	0	1
ウ	1	0
エ	1	1

この連載では、かつて半加算器の問題（平成 21 年度 春期 問 25 ）を取り上げました。

半加算器は、 XOR 演算と AND 演算を使って、 1 桁の 2 進数を加算するものです。 複数桁の 2 進数を加算するには、半加算器だけでなく、全加算器も必要になります。

例として、 0101 と 0011 という 4 ビットの 2 進数を加算するとしましょう。 最下位桁は、その桁にある 2 つの数値を足すだけであり、これは半加算器で行えます。

最下位桁より上の桁は、その桁にある 2 つの数値と、下位桁からの桁上がり、全部で 3 つの数値を足すことになります。 これを実現するのが、全加算器です。

したがって、 4 ビットの 2 進数の加算は、以下のように、 1 つの半加算器と 3 つの全加算器で実現されることになります。

問題に示された全加算器の図を見てください。

左側の x 、 y 、 z は、加算する 3 つの数字です。 右側の c は計算結果の桁上がり（ carry ）で、 s は sum （和）です。

ここでは、 x = 1 、 y = 0 、 z = 1 とするので、計算結果は、 1 + 0 + 1 = 10 になり、 c が 1 で s が 0 です。 したがって、選択肢ウが正解です。

全加算器の内部では、半加算器を 2 つ使っています。 以下に全加算器の仕組みを示します。

1. x と y を半加算器 1 で足す
2. その結果の s と z を半加算器 2 で足す
3. その結果の s を全加算器の s とする
4. 半加算器 1 の c と半加算器 2 の c を OR 回路につなぎ、その結果が全加算器の c とする

解答　ウ

info_outline加算器 / 半加算器に関する詳しい記事

基本情報でわかる 論理演算 「真理値表を書けば、半加算器と全加算器の仕組みがわかる」

厳選問題looks_3サブネットマスクと CIDR 表記の対応を知っておこう

サブネットワークとは、 1 つのネットワークを分割したものです。 IPv4 の IP アドレスでは、サブネットマスクおよび CIDR（ Classless Inter-Domain Routing 、サイダー）表記によって、サブネットワークを示すことができます。

この問題は、255.255.255.240 というサブネットマスクが、 CIDR 表記ではどのようになるかを、選択肢から選ぶものです。

IPv4 の IP アドレスのサイズは、 32 ビットです。 255.255.255.240 というサブネットマスクを 2 進数で表記してみましょう。

swipe横スクロールできます

11111111.11111111.11111111.11110000

32 ビットの上位 28 ビットに 1 が並び、残りの下位 4 ビットに 0 が並んでいます。

このように、サブネットマスクは、上位桁に 1 が並び下位桁に 0 が並んだ形式になっていて、 1 が並んだ部分がサブネットワーク（ネットワークとサブネットのアドレス）で、 0 が並んだ部分がホストアドレスであることを示しています。

10.1.2.146 という IP アドレスのサブネットワークを求めてみましょう。 10.1.2.146 を 2 進数で表記します。

00001010.00000001.00000010.10010010

ここでは、上位 28 ビットがサブネットワークなので、

00001010.00000001.00000010.1001xxxx

になります。

xxxx の部分は、「設定なし」という意味にしたいので、 0 で埋めて、

00001010.00000001.00000010.10010000

とします。

これを 10 進数表記にすると、 10.1.2.144 です。

サブネットワークを 10.1.2.144 と示しただけでは、上位何桁までがサブネットワークなのかがわかりません。 そこで、 CIDR 表記が使われます。

CIDR 表記は、 / の後に上位桁の桁数を示したもの です。

ここでは、上位 28 ビットがサブネットワークなので、それを /28 で示します。 したがって、 10.1.2.144/28 となっている選択肢エが正解です。

解答　エ

searchタグで関連記事をチェックIP アドレス

厳選問題looks_4UML のクラス図とシーケンス図の役割を知っておこう

UML 2.0 では、 13 種類の図が定義されていますが、試験によく出るのは、クラス図とシーケンス図です。

これらは、オブジェクト指向において最も重要な概念である「オブジェクト」と「メッセージ」を示すものです。

クラス図

オブジェクトの静的な構造（構成要素と関連）

シーケンス図

オブジェクトの動的な振る舞い（メッセージの受け渡し）

この問題は、動的な振る舞いを表現する図を選ぶのですから、選択肢ウのシーケンス図が正解です。

言葉だけではイメージがつかめないと思いますので、クラス図とシーケンス図の簡単な例をお見せしましょう。 ここでは、ユーザーとコンピュータがジャンケンをするプログラムを作るとします。

プログラムが、どのような構成要素を持つクラスから構成され、どのように関連しているのかを示すのが、クラス図です。 クラス図では、四角形を 3 つに区切り、上から順にクラス名、属性（クラスが持つデータ）、振る舞い（クラスが持つ処理）を記述します。

ここでは、「ユーザー」「コンピュータ」「審判」という 3 つのクラスがあるとしています。

「審判」から「ユーザー」と「コンピュータ」に伸びた破線の矢印は、「審判」が「ユーザー」と「コンピュータ」を使うことを意味します。 クラス図にも振る舞いがありますが、動的ではありません。 そのクラスが、その振る舞いを持っていることを示しているだけなので、静的です。

プログラムの実行時には、クラスがメモリにロードされます。 これを「クラスのインスタンス」または「オブジェクト」と呼びます。 シーケンス図は、プログラムの実行時のオブジェクト間のメッセージの受け渡しを示します。

シーケン図の見方

• 四角形で囲まれた「：クラス名」は、そのクラスのインスタンス（オブジェクト）を意味します
• そこから下に伸びた破線は、インスタンスの存在期間を示します
• 図の上から下に時間が経過するとして、実線の矢印でメッセージ（他のオブジェクトの振る舞いの呼び出し）を示します
• 破線の矢印でメッセージへの応答を示します。 縦長の四角形は、処理を行っている区間を示します

このようにして、シーケンス図は、オブジェクトの動的な振る舞いを表現するのです。

解答　ウ

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厳選問題looks_5カプセル化、継承、多態性の意味を知っておこう

先ほどの問題で示したように、オブジェクト指向の最も基本となる概念は、オブジェクトとメッセージですが、それらの次に重要な概念として、カプセル化、継承、多態性があります。

この問題では、カプセル化がテーマになっていますが、選択肢の中には、継承と多態性に関する説明もあります。

カプセル化とは、属性と振る舞いをまとめて 1 つのオブジェクトにすることです。 まとめることによって、属性や振る舞いの変更がオブジェクトの内部で対処できるようになり、外部に影響を与えにくくなります。

したがって、カプセル化の効果に該当するのは、選択肢アであり、これが正解です。

継承とは

既存のクラス（親クラス）を改造することなく、必要な機能を付け足して新たなクラス（子クラス）を作成することです。
子クラスは、親クラスの属性と振る舞いを利用できます。
継承の効果に該当するのは、選択肢ウです。

多態性とは

同じ構文の振る舞い（同じメッセージで呼び出せる振る舞い）を、複数のオブジェクトが持つことです。
これによって、オブジェクトを利用する側は、同じメッセージで、様々なオブジェクトを利用できます。
多態性の効果に該当するのは、選択肢エです。

解答　ア

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もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。 「やるべき問題」は「わかるまでやるべき問題」だからです。

この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

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やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。

厳選問題looks_oneバッカス・ナウア記法の読み方を知っておこう

<式> ::= <変数> | (<式> + <式>) | <式>＊<式>
<変数> ::= A | B | C | D
info横へスクロールできます

「規則」の部分に何やら不思議な表記がありますが、これは「バッカス・ナウア記法」と呼ばれるものです。

バッカスは、1950 年代に FORTRAN というプログラミング言語を開発した人物で、ナウアは、そのお弟子さんです。バッカス・ナウア記法は、両者によって考案された、プログラミング言語の文法の表記方法です。

バッカス・ナウア記法では、

左辺 ::= 右辺

という構文で、「左辺とは右辺である」を示します。
縦棒（ | ）は、「または」を意味します。

これだけわかれば、問題に示された 2 行の「規則」の意味がわかるでしょう。

1 行目は、「式とは、変数、または、( 式 ＋ 式 ) 、または、式 ＊ 式、である」という意味です。
2 行目は、「変数とは、A 、または B 、または C 、または D である」という意味です。

＋ はカッコで囲み、＊ はカッコで囲まないことがポイントです。

それでは、選択肢を見てみましょう。

アは、A の後にある ＋ をカッコで囲んでいないので、規則に合っていません。
イは、( A ＋ B ) と ( C ＋ D ) の間にある ＋ をカッコで囲んでいないので、規則に合っていません。
ウは、規則に合っています。
エは、( A ＊ B ) と ( C ＊ D ) の間にある ＋ をカッコで囲んでいないので、規則に合っていません。

したがって、ウが正解です。

解答ウ

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厳選問題looks_two論理式をベン図で表す練習をしておこう

問 26　(平成 23 年度 秋期)

論理式 X = A ・ B + A ・B　+　A ・ B と同じ結果が得られる論理回路はどれか。ここで，論理式中の・は論理積，+ は論理和，X は X の否定を表す。

ア　

イ　

ウ　

エ　

これまでの連載の中で、論理式や論理回路の問題に対して、「具体的な値を想定して解く」という解法を紹介しましたが、別の解法もあります。

それは、「ベン図に表して解く」です。

この問題は、「ベン図に表して解く」という解法が合っています。実際にやってみて、「これは、A と B に具体的な値を想定して解くより、ベン図に表して解いた方が簡単だ！」ということを実感してください。

この問題では、論理積（AND 演算）、論理和（ OR 演算）、否定（ NOT 演算）を、・ 、＋ 、　 上付き線（バー）で表しています。

論理演算で注意してほしいのは、否定 ＞ 論理積 ＞ 論理和の順に優先順位が高い ことです。

したがって、問題文に示された論理式は、
「 A でなく、かつ、B である」
または
「 A であり、かつ、B でない」
または
「 A でなく、かつ、B でない」
という意味です。

これをベン図に示してみましょう。以下のようになります。

このベン図が示している領域は、A と B の交わりを除いた部分です。

交わりは、AND 演算なので、A AND B を除いた部分、すなわち NOT (A AND B) であり、A NAND B です。

選択肢のアは AND 回路、イは NAND 回路、ウは OR 回路、エは NOR 回路です。

したがって、イが正解です。

解答イ

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厳選問題looks_3パスワードの盗用を防止する方法を知っておこう

ID とパスワードを使って利用者を認証するサーバには、それらを記録したパスワードファイルがあります。「そのファイルを盗まれたら、不正アクセスされてしまう！」と心配になるでしょう。

でもご安心ください。ちゃんと盗用防止策が施されています。

それは、パスワードをハッシュ値に変換して記録することです。その仕組みを、シンプルな具体例で説明しましょう。

ID が「 seplus 」でパスワードが「 abc123 」だとしましょう。これらをそのままパスワードファイルに記録すると、盗まれたらアウトです。

そこで、あらかじめ取り決めておいた計算方法で、パスワードを数値に変換して記録します。

この数値が、ハッシュ値 です。

ここでは、「パスワードを構成するすべての文字の ASCII コードを足す」という計算方法を使うことにします。

「 abc123 」というパスワードのハッシュ値は、97 ＋ 98 ＋ 99 ＋ 49 ＋ 50 ＋ 51 ＝ 444 になります。
パスワードファイルには、「 seplus 」という ID と、「 444 」というハッシュ値を記録するのです。

利用者がログインするときには、入力された「 abc123 」というパスワードから「 444 」というハッシュ値が計算され、それがパスワードファイルに記録されているハッシュ値と一致すれば、本人であると認証されます。

もしも、パスワードファイルが盗まれても、「 abc123 」というパスワードは盗まれないので、不正アクセスはできません。

と思われるでしょう。

たしかに、「パスワードを構成するすべての文字の ASCII コードを足す」という単純な計算方法では、同じハッシュ値になるパスワードを簡単に用意できてしまいます。

そこで、実際には、同じハッシュ値を得るパスワードを見つけるのが困難になるように、もっと複雑な計算方法が使われているのです。

それでは、選択肢を見てみましょう。

アは利用者 ID をハッシュ値にして登録、
イはパスワードを圧縮して登録、
ウはパスワードをそのまま登録してハッシュ値を比較、
エはパスワードをハッシュ値に変換して登録

なので、エが正解です。

解答エ

厳選問題looks_4ウイルスを検出する様々な方法を知っておこう

コンピュータウイルス対策ソフトがウイルスを検出する方法には、

• チェックサム法（ check sum ＝ チェック用の合計値）
• コンペア法（ compare ＝ 比較）
• パターンマッチング法（ pattern matching ＝ パターンの一致）
• ヒューリスティック法（ heuristic ＝ 発見）
• ビヘイビア法（ behavior ＝ 振る舞い）

などがあります。それぞれの特徴を以下に示します。

選択肢を見てみましょう。

アは、感染前と感染後のファイルを比較するので、コンペア法です。
イは、既知ウイルスのシグネチャコード（特徴）と比較するので、パターンマッチング法です。
ウは、異常現象を監視するので、ビヘイビア法です。
エは、チェックサムと照合するので、チェックサム法です。

したがって、イが正解です。

解答イ

厳選問題looks_5ソフトウェア開発手法の種類を知っておこう

基本情報技術者試験で取り上げられるソフトウェア開発手法の種類は、ウォータフォールモデル、プロトタイピングモデル、スパイラルモデルの 3 つです。午前試験は、四択問題なので、もう 1 つ選択肢が必要です。

そこで、リレーショナルモデルという無関係な用語を選択肢に入れています。リレーショナルモデルは、データベースに関する用語です。

ウォータフォールモデルは、全体で進捗を合わせて、開発工程を後戻りしないようにする手法です。ウォーターフォール（ waterfall ）は、「滝」という意味です。後戻りしないことを滝に例えているのです。

プロトタイピングモデルは、プロトタイプ（ prototype ＝ 試作品）を作ってから開発を行う手法です。

スパイラルモデルは、要求分析から実装までの開発工程を繰り返す手法です。スパイラル（ spiral ）は、「らせん」という意味で、繰り返すことを表しています。

したがって、イが正解です。

解答イ

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もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。「やるべき問題」は「わかるまでやるべき問題」だからです。

この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

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長年、基本情報技術者試験の対策講座で講師をしてきた筆者も、まったくその通りだと思います。

ただし、ただ闇雲に全問をやればよい、というものではありません。

よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）に絞った方が、効果的であり効率的な勉強法です。

そこで、この連載では、これまでに実施された午前試験の中から「これをやれ！」という問題を 5 問だけ厳選して、解き方を解説します。

また、ありきたりの解説には飽き飽きしているでしょうから、市販書には書けないような、ぶっちゃけた解説をさせていただきます。

第 1 回の今回は、現行の試験制度になった最初の試験である 平成 21 年度 春期 を題材にして、やるべき問題 5 題と、やる必要がない問題 5 題を示します。

info 編集部よりお知らせ
本記事ではわかりやすいよう、問題文にシンタックスハイライトを入れています

やるべき練習しておかないと意図がわからない過去問

この問題を「やるべき」と判断したのは、練習しておかないと「いったい何がいいたいの？」という感じで、出題の意図がわからない からです。

この問題の意図は、「左シフトと加算で任意の倍数を作れることを知っていますか？」ということです。

コンピュータの内部では、データが 2 進数で取り扱われています。

2 進数は、左にシフト（上位桁にずらす）と、 2 倍、 4 倍、 8 倍、 16 倍、・・・というように 2 のべき乗の値になります。

3 倍、 5 倍、 6 倍、 7 倍、 9 倍のような、 2 のべき乗でない倍数を得たい場合は、シフト と 加算 を組合せます。

問題に示されたレジスタとは、 CPU の内部にあるデータ格納領域のことで、わかりやすくいえば、データを入れる箱のことです。 「あふれ（オーバーフロー）は、発生しないものとする」という但し書きは、レジスタのサイズを気にしなくてよいということです。

ここでは、レジスタに x （何らかの値）を格納し、それを 2 ビット左にシフトして 4 倍にして、さらに x を加算しているのですから、 4 倍 + 1 倍 = 5 倍 になります。 ただ、それだけの問題です。

わかってしまえば簡単ですが、練習しておかないとできないでしょう。

解答　ウ

やる必要がない言葉の意味から常識的に判断して解ける過去問

この問題は、「一貫性」という言葉の意味から常識的な判断をすれば、正解を選ぶことができます。したがって、やる必要はありません。

「一貫性」をわかりやすい言葉で言い換えると、「全部同じ」ということです。 したがって、正解は、「どの画面においても操作ボタンの表示位置や形を同じにする」というウです。

さあ、こんな問題には、時間を割かずに、やるべき問題に進みましょう。

解答　ウ

やるべき計算方法を練習しておかないと手が動かない過去問

計算問題の中でも、よく出るものは、やるべき問題です。 なぜなら、計算方法を練習しておかないと、実際の試験で手が動かない（計算方法を見出せない）からです。

基本情報技術者試験には、公式を丸暗記しないとできない計算問題は出たことがありません。 この問題も、もちろん公式は不要です。

それでは、どうやって解くのかというと、問題文に示された「 MIPS（ミップス）」という言葉の意味を覚えて、そこから計算手法を見出すのです。

MIPS は、Million Instructions Per Second（百万命令 / 秒）という意味で、コンピュータの処理能力の尺度のひとつです。 1 秒間に実行できる命令の数を百万単位で示します。

ここでは、 1 つの命令を実行する時間が 平均 20 ナノ秒 なので、 1 秒間に 1 ÷ 20 ナノ個の命令を実行できます。

ナノは、 10^-9 ですから、 1 ÷ ( 20 × 10-9 )という計算をすればよいのですが、これを練習しておいてほしのです。

最終的な結果を百万単位、つまり 10⁶ 単位で得ることに注意してください。

1 ÷（ 20 × 10-9 ）
=（ 1 × 109 ）÷ 20
=（ 1 × 103 × 106 ）÷ 20
=（ 1000 × 106 ）÷ 20
= 50 × 106

になります。

これは、 50 MIPS です。

解答　エ

info_outlineMIPS など計算方法がわかる連載

苦手克服！かんたん計算問題
多くの受験者が苦手意識を持っている「計算問題」が「かんたん」と感じられるよう、計算方法をデフォルメしながら説明します。

やる必要がない問題に示された通りの項目に分類すれば解ける過去問

問題文に「予防と発見に分類した場合」と示されているのですから、 4 つの選択肢は「予防」と「発見」のいずれかに分類できるはずです。 さらに、問題文には、「発見」とは「データの入力の誤りや不正の発見」であるというヒントも示されています。

このヒントを頼りにして、常識的な判断で選択肢を「予防」と「発見」に分類すれば、 1 つだけが「発見」になるはずです。 これには、専門知識が一切不要なので、やる必要がない問題です。

ア

「操作ミスを起こしにくいように設計」ですから、予防でしょう。

イ

「出力と入力を照合」ですから、ヒントに示された「データの入力の誤りや不正の発見」でしょう。

ウ

「アクセス権限の付与」ですから、権限の有無で予防するのでしょう。

エ

「教育」ですから、教育で得た知識で予防するのでしょう。

解答　イ

やるべき丸暗記ではなく、仕組みを知って楽しく覚えてほしい過去問

問 25　(平成 21 年度 春期)

図に示す 1 けたの 2 進数 x と y を加算し， z ( 和の 1 けた目) 及び c ( けた上げ) を出力する半加算器において， A と B の素子の組合せとして，適切なものはどれか。

	A	B
ア	排他的論理和	論理積
イ	否定論理積	否定論理和
ウ	否定論理和	排他的論理和
エ	論理積	論理和

半加算器の問題は、よく出るので、確実に覚えてください。

ただし、「半加算器の 桁上がりは AND 演算で、和 は XOR 演算である」という丸暗記ではいけません。 なぜなら、丸暗記は、つまらなくて、忘れやすいからです。

ちゃんと仕組みを知って覚えれば、楽しくて、忘れないはずです。

半加算器は、 1 桁の 2 進数 を 2 つ足します。

1 桁の 2 進数は、0 と 1 だけなので、それらを足すパターンは、以下の 4 通りです。

この問題では、足す数に x と y 、桁上がりに c 、和に z という名前を付けています。

このパターンを書けるように練習しておけば、丸暗記しなくても「半加算器の 桁上がりは AND 演算で、和 は XOR 演算である」と覚えられます。

問題の選択肢は、AND や XOR などの 論理演算 を日本語で示しています。

この機会に、これらも覚えておきましょう。

まず、基本的な論理演算である AND 、OR 、NOT を「論理積」「論理和」「論理否定」と呼ぶことを覚えてください。

そうすれば、

XOR

排他的（ eXclusive ）論理和（ OR ）

NAND

否定（ Not ）論理積（ AND ）

NOR

否定（ Not ）論理和（ OR ）

と呼ぶことも、簡単に覚えられます。

正解は、A が排他的論理和で B が論理積となっているアです。

解答　ア

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やる必要がない英語の意味かニュアンスがわかれば答えを選べる過去問

基本情報技術者試験には、「これは、英語の試験なのか？」と皮肉を言いたくなるような問題が出ることがあります。 そういう問題は、やる必要がありません。

この問題は、「ニッチ（ niche ）」という英語の意味かニュアンスがわかれば、正解を選べます。 「ニッチ市場」という言葉を聞いたことがあるのでしょう。 これは、大企業がターゲットとしない小規模な市場という意味です。

この問題では、「ニッチ戦略」という言葉なので、選択肢の中では「他社が参入しにくい特定の市場に対して専門化」が適切です。

解答　ウ

やるべきSQL が苦手なら過去問の範囲に絞って SQL を覚える

CREATE VIEW 売上報告(製品番号, 製品名, 納品数, 売上年月日, 売上金額)
　　AS '[　　a　　]' 製品.製品番号, 製品.製品名, 売上.納品数, 売上.売上年月日,
　　売上.納品数 * 製品.単価
　　　　FROM 製品, 売上
　　　　WHERE 製品.製品番号 = 売上.製品番号

データベースの分野では、SQL の問題がよく出題されます。

もしも、SQL が苦手なら、過去問の範囲に絞って SQL を覚えましょう。 そうする方が、体系立てて SQL を学ぶより効率的です。 過去問題は、何度も再利用されているからです。

この問題からは、

• データを取得する SELECT 命令に 名前を付けて保存したものを「ビュー」と呼ぶこと
• ビューを作成するには CREATE VIEW ビューの名前 AS SELECT 命令 という構文を使うこと
• そして問題の穴埋めの答えが「 SELECT 」であること

を覚えてください。

後で同じ問題に遭遇した時に、「この問題やったことある！」と思い出してスラスラできるはずです。

解答　エ

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やる必要がない消去法で簡単に答えを選べる過去問

「成長期」に適した選択肢を選べば OK という問題なので、やる必要はありません。 もしも、選べないなら、「これは違う」というものを消してください。 いわゆる「消去法」です。

ア

「商品の価値を理解し始める」ですから、成長期に適している感じがします。

イ

「製品の差別化や市場の細分化が明確」ですから、成長期よりずっと後でしょう。

ウ

「需要が減る」のですから、これも成長期ではないのでしょう。

エ

「新規需要開拓が勝負」とあるので、成長期より前でしょう。

このように判断して、簡単に正解をアに絞れます。

解答　ア

やるべきお決まりの注目ポイントがある過去問

ネットワークの伝送時間を求める計算問題です。 この問題には、お決まりの注目ポイントが 2 つあります。 それを覚えてほしいので、やるべき問題です。

伝送時間を求める計算問題 2 つのポイント

• ビット単位の伝送速度と、バイト単位のデータ量が混在 しているので、どちらかに揃えて計算すること
• 伝送速度は、 100 %の能力を使えるものではないので、 回線利用率を考慮した値で計算 すること

ここでは、伝送速度 が 1.5 M ビット/秒、データ量 が 12 M バイト、回線利用率 が 50% です。

8 ビット = 1 バイト なので、

伝送速度 を 8 で割れば バイト単位 になり、
データ量 を 8 倍すれば ビット単位 になります。

計算が簡単なのは、データ量を 8 倍することの方なので、データ量を 12 M バイト = 12 × 8 = 96 M ビット として、ビット単位に揃えて計算することにしましょう。

伝送速度の 1.5 M ビット/秒 は、回線利用率 が 50 %なので、実際には 1.5 M × 0.5 = 0.75 M ビット / 秒です。

データのサイズが 96 M ビット で、実際の伝送速度 が 0.75 M ビット / 秒 なのですから、伝送時間は、 96 M ÷ 0.75 M = 128 秒 です。

「よくわかんな～い！」なら、わかるまで何度も練習してください。 やるべき問題は、わかるまでやるべき問題です。

解答　エ

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やる必要がない様々なパターンで出題されても正解を選べる過去問

「特許権」「実用新案権」「商標権」「意匠権」という知的財産権の問題は、様々なパターンで出題されますが、それぞれの違いを簡単なイメージで覚えておけば、ほどんどの問題で正解を選べます。 しかがって、知的財産権の問題をやる必要はありません。

特許権は「発明」、実用新案権は「アイディア」、商標権は「企業のマーク」、意匠権は「製品のデザイン」というイメージです。

この問題は、特許権がテーマなので、選択肢の中で「アイディア」や「企業のマーク」や「製品のデザイン」よりも「発明」にふさわしいものを選べば OK です。 正解は、「発明」という言葉があるアです。

解答　ア

第 1 回の今回は、連載の趣旨を示し、古い平成 21 年春期を題材にして、やるべき問題の例と、やる必要がない問題の例を示しました。

次回以降は、現時点で最新の平成 30 年秋期試験から新しい順に、やるべき問題と解き方を掲載して、大全集を作り上げたいと思います。

ちまたには、年度ごとにすべての問題を解説した Web ページがいくつかありますが、やるべき問題を厳選するという試みは、おそらく他にはない大きな特徴だと思います。

この厳選問題集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

「厳選5題」過去問 問題集

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ここでは、そのような問題を 「鉄板問題」 と呼び、解き方のポイントを説明します。

午前試験の過去問題を例として取り上げますが、午後試験の対策にもなるはずです。午後試験の問題は、午前試験の知識を事例に仕立てたものだからです。

全 19 回中 16 回も出題された問題がある

拙著「情報処理教科書 出るとこだけ！基本情報技術者 テキスト＆問題集 2019 年版」（翔泳社刊）」の中には、「試験によく出る問題と用語 Top 100 」という資料が掲載されています。

これは、現行の試験制度になった平成 21 年度 春期から平成 30 年度 春期までの全 19 回の午前試験を、独自に調査したものです。

以下は、それらの中から 10 回以上（ 50 % 以上）の頻度で出題された問題を抜粋したものです。

何とビックリ！ 全 19 回中 16 回（約 84 % ）も出題された問題があります。

• MIL 記号による論理演算
• アローダイアグラムの使い方
• 稼働率の計算

というテーマの問題です。これらは、あらかじめ十分に練習しておかないと解けないので、正に「鉄板問題」だといえます。

絶対に解き方を覚えておくべきです。例題を示しますので、一緒にやってみましょう。

「 MIL 記号による論理演算」の例題と解説

最初に紹介する鉄板問題は、「 MIL 記号 による論理演算」です。

「 MIL 記号（ミルきごう）」とは、AND や OR などの論理演算を行う電子回路を図示する記号で、米国の軍事規格（ MIL は、military ＝ 軍事という意味）で定められたものです。

午前試験の問題用紙の冒頭に、MIL 記号 が一覧表示されていますが、よく出題される AND、OR、XOR、NOT、NAND、NOR の MIL 記号 は、あらかじめ覚えておきましょう。

図記号	説明
	論理積素子( AND )
	否定論理積素子( NAND )
	論理和素子( OR )
	否定論理和素子( NOR )
	排他的論理和素子( XOR )
	論理一致素子
	バッファ
	論理否定器( NOT )
	スリーステートバッファ

MIL 記号 は、難しそうに見えますが、オデンの具だと思えば可愛いものです。

AND は、カマボコです。
OR は、サツマアゲです。
XOR は、サツマアゲをかじったものです。
NOT は、コンニャクの先にギンナンが付いたものです。

このギンナン（小さな白丸）は、データを反転（ 0 を 1 に、1 を 0 に）することを意味します。

カマボコの先にギンナンを付けると、AND の反転で NAND になります。
サツマアゲの先にギンナンを付けると、OR の反転の NOR になります。

どの MIL 記号にも、ご丁寧に串が刺してあります。この串 1 本で、1 ビットのデータが伝えられます。

図記号の左側から入力されたデータが、素子の中で論理演算され、その結果が右側から出力されます。

以下は、「 MIL 記号 による論理演算」の例題（平成 28 年度 春期 問 23 ）です。

問題に示された論理回路は、NAND を組合わせて作られていますが、この論理回路は、選択肢に示された OR（ア）、AND（イ）、XOR（ウ）、NOR（エ）と同じ機能になります。

様々な論理演算を NAND を組合わせた論理回路で実現することを「 NAND 変換」と呼びます。

「 MIL 記号による論理演算」の問題には、効率的に解く方法（回路図や演算式を変形してシンプルにする方法）がある場合がありますが、少し時間がかかっても確実に解ける方法は、 具体的なデータを想定すること です。

この問題に示された論理回路には、A と B という 2 つの入力があって、Y という 1 つの出力があります。

A と B に具体的なデータを想定して、Y が何になるかを調べてみましょう。

選択肢の中で、それと同じ結果にならないものを消していって、残ったものが正解です。1 つのデータでは、選択肢を 1 つに絞れないなら、別のデータで調べてください。

まず、A に 0 、B に 1 というデータを想定してみましょう。

以下のように、Y の値は、1 になります。この結果は、イ の AND と エ の NOR と同じではないので、答えをアの OR と、ウの XOR に絞れます。

OR と XOR の違いは、2 つの入力の両方が 1 のとき、OR では 結果が 1 になりますが、XOR では 結果が 0 になることです。

そこで、A に 1 、B に 1 というデータを想定してみましょう。

以下のように、Y の値は、0 になります。この結果は、アの OR とは違うので、答えをウの XOR に絞れます。実際の正解も ウ です。

label関連タグ論理回路

「アローダイアグラムの使い方」の例題と解説

次に紹介する鉄板問題は、「アローダイアグラムの使い方」です。

「アローダイアグラム（ arrow diagram ＝ 矢印の図）」とは、プロジェクトを構成する作業の流れを示したものです。

以下は、例題（平成 23 年度 秋期 問 51 ）です。矢印で作業を示します。

矢印に添えられた A 、B 、C などは 作業名 であり、3 、2 、1 などは 作業の所要日数 です。作業と作業のつなぎ目を「結合点」と呼び、円で示します。円の中にある数字は、結合点の番号です。

破線で示された矢印は、「ダミー作業」と呼ばれ、そこに 所要日数 0 日の作業がある と考えます。作業のつなぎ方によって、ダミー作業が必要になる場合があります。

問題を解くときに、ダミー作業に 0 という数字を書き添えるとよいでしょう。

アローダイアグラムから求められるのは、「プロジェクトが最短で何日で完了するか」と「クリティカルパス（ critical path ＝ 重要な道筋）」です。

まず、図を左から右に（スタートからゴールに向かって）たどって、それぞれの結合点に「最早結合点時刻（最も早くて、いつから始められるか）」を書き込んでいくと、「プロジェクトが最短で何日で完了するか」を求められます。

次に、図を右から左に（ゴールからスタートに向かって）たどって、それぞれの結合点に「最遅結合点時刻（最も遅くて、いつまでに始めなければならないか）」を書き込んでいくと、「クリティカルパス」を求められます。

この問題は、結合点 5 の最早結合点時刻を求めるものですが、せっかくなので、「プロジェクトが最短で何日で完了するか」と「クリティカルパス」も求めてみましょう。

それぞれの結合点に 2 段重ねの四角形を書いてください。

この四角形の下段に 最早結合点時刻 を書き込み、上段に 最遅結合点時刻 を書き込みます（上下が逆でも問題ありません）。両者が同じになる作業は、余裕がありません。

「最も早くて、いつから始められるか」と「最も遅くて、いつまでに始めなければならないか」が同じ なら、作業の開始日にまったく余裕がないからです。

余裕のない作業を結んだ道筋がクリティカルパスです。クリティカルパスは、プロジェクトが完了するまでの日数を左右する「重要な道筋」です。

以下は、図を左から右にたどって、それぞれの結合点に 最早結合点時刻 を書き込んだものです。

1 つ前の作業が終わってから、次の作業を始めます。

複数の作業の終わりを待つ場合は、最も遅い作業の終わりを待ってから、次の作業を始めることに注意してください。プロジェクトのゴールとなっている結合点 6 の 最早結合点時刻 は、8 です。

したがって、このプロジェクトは、最短で 8 日間で完了します。結合点 5 の 最早結合点時刻 は、7 なので、この問題の答えは、エです。

以下は、最早結合点時刻 を書き込んだ後の図を右から左にたどって、それぞれの結合点に 最遅結合点時刻 を書き込んだものです。

1つ先にある作業の 最遅結合点時刻 から逆算して、その前の作業の 最遅結合点時刻 を求めます。

複数の作業の起点となっている結合点の場合は、それらの中で最も早く始めなければならない作業を、最遅結合点時刻 とすること に注意してください。

ここでは、最早結合点時刻 と 最遅結合点時刻 が同じになる余裕のない作業を、わかりやすいように太線の矢印で示しています。

余裕のない作業を結んだクリティカルパスは、A → D →（ ダミー作業 ）→ H です。

label関連タグアローダイアグラム

「稼働率の計算」の例題と解説

最後に紹介する鉄板問題は、「稼働率の計算」です。

「稼働率」とは、システムが動作している確率です。試験には、複数の装置から構成されたシステムの稼働率を求める問題が、よく出題されます。

この手の問題を解くためには、基礎知識として

1. それぞれの装置が 1 つだけしかなく、すべてが動作していなければならないシステムの稼働率を求める方法
2. 同じ装置が複数あって、いずれか 1 つが動作していればよいシステムの稼働率を求める方法

この 2 つを覚えればOKです。

シンプルな例を示しましょう。

稼働率が 90 % のパソコン 1 台と、稼働率が 80 % のプリンタ 1 台から構成されたシステムがあるとします（実際には、こんなに稼働率が低いことはないと思いますが、計算しやすい値にしています）。

このシステムを図示すると、以下のように装置を直列につないだものになります。

装置と装置をつなぐ線は、その線をデータが流れて行くことを示します。

パソコンに入力されたデータの 90 % が出力され、それがプリンタに受け渡され、90 % の 80 % の 72 % が出力されます。

したがって、装置を直列につないだシステムの稼働率は、それぞれの装置の稼働率を掛け合わせて、

90 % × 80 % ＝ 0.9 × 0.8 ＝ 0.72 ＝ 72 %

という計算で求められます。

稼働率が 80 % のプリンタが 2 台ある場合は、どうなるでしょう。

これを図示すると、以下のように装置を並列につないだものになります。

いずれかのプリンタが動作していれば、データを出力できます。その確率は、100 % から両方のプリンタが同時に止まる確率を引いたものです。

80 % で動作するプリンタは、100 % － 80 % ＝ 20 % の確率で止まります。

2 台のプリンタが同時に止まる確率は、20 % × 20 % ＝ 0.2 × 0.2 ＝ 0.04 ＝ 4% です。

したがって、いずれかのプリンタが動作している確率は、100 % － 4% ＝ 96% です。

それでは、稼働率 90 % のパソコン 1 台と、稼働率 80 % のプリンタ 2 台から構成されたシステムの稼働率は、いくつになるでしょう。

以下のように、パソコンの部分が 90 % で、プリンタの部分が 96 % なので、

90 % × 96 % ＝ 0.9 × 0.96 ＝ 0.864 ＝ 86.4 %

になります。ここまでの計算ができるようになれば、「稼働率の計算」の問題を解けるはずです。

それでは、過去問題を解いてみましょう。

以下は、稼働率 a のサーバ 1 台、稼働率 b のクライアント 3 台、稼働率 c のプリンタ 2 台から構成されたシステムの稼働率を求める問題（平成 28 年度 春期 問 14 ）です。稼働率 1 ＝ 100 % の LAN は、常に動作しているので、計算に入れる必要はありません。

以下は、このシステムの構成を図示して、クライアントが 3 台ある部分と、プリンタが 2 台ある部分の稼働率を求め、さらにシステムの稼働率を求めたものです。選択肢にあるエと同じ式になっています。実際の正解もエです。

label関連タグ稼働率

過去問で腕試し

腕試しとして、この記事で紹介した以外の過去問題も解いてみてください。

以下に、鉄板問題が出題された年度と問題番号を示します。該当ページにリンクしていますので、そのページ内にある問題にチャレンジしてみてください。

いかがでしたか。鉄板問題の解法のポイントを、ご理解いただけたでしょう。

それでは、またお会いしましょう！

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• 「 CASLⅡの言語構文を覚えるだけなら、それほど時間はかかりません（簡単です）」
• 「ただし、問題を解くには、2 進数に関する様々な知識が必要 とされます（それほど簡単ではありません）」

ということを説明しました。

今回は、過去問題に出題されたプログラムを例にして、どのような知識が、どのような場面で必要とされるのか を説明します。

CASLⅡを選ぼうかどうか迷っている人の参考になれば幸いです。

error編集部注
• 本記事ではわかりやすいよう、プログラムの問題に背景を入れています。
• スマートフォンでご覧の際、計算式やプログラムは横スクロールすると全文をご覧になれます。

シフトと加算で乗算を行う手順を知っていますか？

平成 21 年度 春期 午後 問 12 のテーマは「 32 ビットの乗算」です。

この問題を解くには、シフトと加算で 2 進数の乗算を行う手順を知っていなければなりません。

以下にシンプルな例題を示したので、手作業でやってみてください。演算結果は、初期状態でゼロクリアされているとします。

  00000000000000000000000000001111  被乗数
× 00000000000000000000000000000101  乗数
------------------------------------
  00000000000000000000000000000000  演算結果

まず、乗数 の 最下位桁 が 1 なら 演算結果 に 被乗数 を 加算 します。

次に、乗数 を 1 ビット論理右シフト して、次にチェックする桁を 最下位桁 に移動します。
そして、次の 加算 に合わせて、被乗数 を 1 ビット論理左シフト します。

これを、乗数 が 0 になるまで繰り返します。

  00000000000000000000000000001111  被乗数
× 00000000000000000000000000000101  乗数
------------------------------------
  00000000000000000000000000001111
+ 00000000000000000000000000111100
------------------------------------
  00000000000000000000000001001011  演算結果

この手順は、平成 21 年度 春期 だけでなく、何度も出題されています。

最下位桁が 1 かどうかチェックする方法がわかりますか？

先ほどの問題を解くための知識の説明を続けます。シフト と 加算 で 乗算 を行う手順の中で、乗数 の 最下位桁 が 1 かどうかをチェックします。

以下は、問題に示されたプログラムの一部です。

LP      SRL     GR2,1   ; 乗数を 1 ビット右にシフト
        a
        JZE     FIN
        JUMP    NEXT    ; 加算処理をスキップ
ADD32   ADDL    GR6,GR4 ; 32 ビット + 32 ビット → 32 ビット
        ADDL    GR7,GRS

GR2 に格納されている 乗数を 1 ビット論理右シフトした後で、空欄 a には 最下位桁 が 1 なら ADD32 というラベルにジャンプする処理が入ります。

選択肢から答えを選ぶには、最下位桁 が 1 であることを判断する方法を知っていなければなりません。

答えは、選択肢ウ の JOV ADD32 です。

最下位桁 が 1 なら、論理右シフト によって、その 1 がはみ出します。それを JOV（ Jump OVerflow, オーバーフローならジャンプする）で判断するのです。

一般的な感覚では、上位桁 からはみ出すことが オーバーフロー（桁あふれ）ですが、コンピュータでは、下位桁 からはみ出すこともオーバーフロー なのです。

なお、別の年度の問題では、論理右シフト することではなく、「 #0001 と AND 演算した結果が ゼロ でないなら 最下位桁 が 1 である」と判断するプログラムが出題されたこともあります。

いろいろな方法があるので、 1 つに決め付けないようにしましょう。

ビット演算で数値を数字に変換する方法がわかりますか？

次の例は、平成 25 年度 秋期 午後 問 12「数字列の時間と数値の秒との変換」 です。

この問題を解くには、ビット演算で 1 桁の数値を数字に変換する 方法を知っていなければなりません。

プログラムの中で、該当する部分を以下に示します。たったの 1 行だけです。空欄 c の選択肢には、レジスタ の名前が示されています。

レジスタの名前を選ぶには、この処理を見て「 1 桁 の数値を 数字に変換する処理 だ！」 とピンと来なければなりません。

18 |　　      OR    c ,='0'

以下は、試験問題に添付されている文字の符号表です。

‘0’ ～ ‘9’ という数字（文字）には、#30 ～ #39（先頭の # は、16 進数であることを意味します）という符号が割り当てられています。

したがって、たとえば GR0 に 0 ～ 9 の数値が格納されていれば、それと #30 を OR 演算することで、#30 ~ #39 という数字に変換できます。

#30 は、 ‘0’ の文字コードなので、このプログラムでは、

    OR    GR0,=#30

という処理を、

    OR    GR0,='0'

と表記しています。

「 ‘0’ の文字コードと OR 演算しているんだから、何をやっているかわかるよね！」というヒントなのでしょう（たぶん）。

このような知識は、1 つひとつ確実に覚えていきましょう。そうすれば、他の問題で応用ができます。

たとえば、以下は平成 30 年度 春期 午後 問 12「数字列の数値への変換」に出題されたプログラムの一部です。

先ほど覚えた知識があれば、これを見て、すぐに何をしているのかピンと来たでしょう。

    SUBL  GR4,='0'  ; 1 桁を数値に変換

ご丁寧にコメントも付けられていますが、この処理は、GR4 に格納されている 数字 を 数値 に 変換 しています。

たとえば、GR4 に ‘5’ という数字の符号の #35 が格納されているとすれば、そこから ‘0’ の符号の #30 を引くことで、数値の 5 に変換できます。

この変換は、

    AND   GR4,#000F

と ビット演算 でもできますが、SUBL という 減算 を使っているのは、出題者の好みなのでしょう。

#FFFF が 2 進数でいくつか、すぐにわかりますか？

ビット演算 を行うには、 マスク を作る必要があります。

マスクとは、たとえば、0101010101010101 の下位 8 ビットを取り出すときには、

    0101010101010101
AND 0000000011111111

という ビット演算 を行いますが、このときの 0000000011111111 というパターンのことです。

以下は、平成 29 年度 秋期 午後 問 12「ビット列の検索・置換」 に出題されたプログラムの一部です。

「マスク作成」というコメントにあるように、GR6 に マスク を作成しています。

仮に、GR3 の値が 10 進数 で 8 だとしたら、GR6 には、どのようなパターンのマスクが作られるでしょう。トレースしてみてください。

    LD    GR6,=#FFFF  ; マスク作成
    SRL   GR6,0,GR3
    XOR   GR6,=#FFFF

マスクのパターンを見出すには、#FFFF という 16 進数が、2 進数で 1111111111111111 であることを知っておくべきです。

1. 4 行目で GR6 に 1111111111111111 が格納される
2. 5 行目で GR6 が 8 ビット右論理シフト されて 0000000011111111 になる
3. 6 行目で GR6 の 0000000011111111 と 1111111111111111 が XOR 演算される
4. GR6 は 1111111100000000 になる

この時点の GR6 の内容が マスク です。

6 行目にも知っておくべき知識があります。

CASLⅡ の論理演算の命令は、AND 演算、OR 演算、XOR 演算だけであり、データを反転する NOT 演算がありません。

NOT 演算を行いたい場合は、すべての桁 が 1 の マスク と XOR 演算することで代用します。

すべての桁 が 1 のデータは、16 進数で #FFFF です。6 行目の

 XOR   GR6,=#FFFF 

を見て 「これはデータの反転だ！」とわかるようになりましょう。

#FFFF が 2 の補数表現 でマイナス 1 だとすぐにわかりますか？

最後に、もう一度だけ、目的を実現する方法を 1 つに決め付けないようにしましょう、ということを言っておきたいので、以下のプログラムを見てください。

これは、平成 23 年度 秋期 午後 問 12「除算と2 進 10 進数文字列変換」 に出題されたプログラムの一部です。

注目してほしいのは、「商の初期化」 とコメントされた部分にある #FFFF です。

DIV   START               ; 減算を用いた 32 ビット除算
      PUSH    0,GR6
      PUSH    0,GR7
      LD      GR6,GR1
      LD      GR7,GR2
      LD      GR1,=#FFFF  ; 商の初期化
      LD      GR2,=#FFFF
LP    LD      GR4,GR6
      LD      GR5,GR7
      ADDL    GR2,=1      ; 商のカウントアップ

先ほども説明したように、#FFFF という 16 進数は、 2 進数 で 1111111111111111 です。

それでは、この 1111111111111111 は、マスク を作るためのデータなのでしょうか。

ここでは、違います。

1111111111111111 は、2 の補数表現 の -1 です。

すべての桁が 1 の 2 進数を見て「 2 の補数表現 で -1 だ」とわかるようになってください。

それを 16 進数で示した #FFFF を見ても「これは -1 だ」とわかるようになりましょう。

これも、知っておくべき重要な知識です。

この問題では、引き算 を繰り返して、被除数 から 除数 を引けた回数を 商（除算の結果）とします。

それなら、「商の初期化」とコメントされた部分では、商を格納するレジスタをゼロクリアするべきです。

ところが、このプログラムでは、繰り返し処理の先頭（「商のカウントアップ」とコメントされた部分）で、引き算を行う前に、商をカウントアップしています。ここで -1 が ゼロになる のでつじつまが合うのです。

ちょっと、わかりにくいですね。

そもそも、CASLⅡ では、= の後に 10 進数を記述することもできるので、商を -1 で 初期化 するなら、= #FFFF ではなく、= -1 と表記すべきです（これは、筆者の個人的な意見です）。

ここも、わかりにくいですね。

でも、そういう問題が出題されているのですから、あれこれ文句を言わずに、とにかく練習あるのみです。

実際の試験に出題された 2 進数の知識を見て、どう思いましたか？

「これなら、できそうだ！」と思った人は、迷わず CASLⅡ を選んでください。本試験に向けて、CASLⅡの過去問題をドンドン練習してください。

それとは逆に「こりゃ、だめだ！」と思った人は、本試験まで時間がなければ、CASLⅡをキッパリと断念して、別の言語を選びましょう。

次回は、表計算の学習手順と、問題を解くために必要とされる知識を説明しますので、参考にしてください。

表計算も簡単ではなくプログラミング問題（1）基礎知識

それでは、またお会いしましょう！

labelそのほかのプログラミング言語の記事

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もしも、受講者から「ハードウェアの午後問題で1問だけ勉強するとしたら、どれがよいですか？」と質問されたら、平成 25 年度 秋期 午後 問 1「論理演算と加算器」をお勧めするでしょう。

論理演算や加算器に関する問題は、事前に勉強しておけば、短時間に解けるからです。出題頻度も多く、他の問題に応用もできます。

この記事で、問題と解法を示しますので、実際にやってみましょう。

論理演算の種類と機能を、あらかじめ知っておこう

以下は、問題の冒頭部分です。

論理演算の種類と機能を一覧表で示していますが、これは、この場で初めて知るような代物ではありません。あらかじめ熟知しておくべきもの です。

それでは、なぜこの一覧表があるのでしょう。

おそらく、設問の前に示すものが、他になかったのでしょう。

論理演算は、真と偽の演算ですが、ここでは、真 を 1 、偽 を 0 で表しています。もしかすると、それだけを示したかったのかもしれません。

論理演算が苦手な人のために、論理演算の機能と種類を説明しておきましょう。

論理演算の基本は、AND と OR と NOT です。

これらの機能は、英語の意味そのものであり、AND は「かつ」、OR は「または」、 NOT は「でない」です。

A AND B は、A が 1 かつ B が 1 なら、1 になります。
A OR B は、A が 1 または B が 1 なら、1 になります。
NOT A は、A の値 が 0 なら 1、A の値 が 1 なら 0 になります。

XOR と NAND と NOR は、AND と OR と NOT を組み合わせて実現できる演算なのですが、よく使われるものので、名前が付けられています。

それぞれの名前の意味がわかれば、機能もわかります。

入力を想定して出力を求める解法では、かなりの時間がかかる

それでは、設問 1 を見てみましょう。NAND と NOR の機能を実現しているのはどれか、という問題です。

設問 1

AND, OR, XOR, NOT の各論理演算を行う論理回路を用いて， NAND と NOR の論理演算を行う論理回路を作成した。次の記述中のに入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。ここで， X, Y は 1 ビットの入力， Z は 1 ビットの出力とする。

1. NAND の論理回路はaである。
2. NOR の論理回路はbである。

ア

イ

ウ

エ

この手の問題の解法は、大きく分けて 2 つあります。

1 つ目の解法は、入力の X と Y に 0 と 1 を想定して、出力の Z を書き出すことです。以下のようになります。

この結果から、 NAND の機能を実現しているのは、選択肢イであり、 NOR の機能を実現しているのは、選択肢アだとわかります。

しかし、この解法では、かなりの時間がかかってしまいます。

ド・モルガンの法則を知っていれば、短時間で解ける

2 つ目の解法は、以下に示した「ド・モルガンの法則」を使って、式を変形することです。

この解法なら、ほとんど時間がかかりません。

実は、この設問は、ド・モルガンの法則を知っていれば、式を変形するまでもなく、瞬時に解けてしまいます。

設問が、ド・モルガンの法則そのものになっているからです。

法則1の左辺の NOT（ X AND Y ）は、X AND Y の NOT なのですから、X NAND Y です。
これが、右辺の NOT X OR NOT Y と等しいのです。
NOT X OR NOT Y は、X と Y それぞれを NOT してから OR しているので、これは選択肢イです。

したがって、選択肢イが NAND です。

法則 2 の左辺の NOT（ X OR Y ）は、X OR Y の NOT なのですから、X NOR Y です。
これが、右辺の NOT X AND NOT Y と等しいのです。
NOT X AND NOT Y は、X と Y それぞれを NOT してから AND しているので、これは選択肢アです。

したがって、選択肢アが NOR です。

ピンと来ないかもしれないので、ド・モルガンの法則の式に、図を対応付けて示しておきましょう。法則 1 は NAND で、法則 2 は NOR です。

【法則 1 】　NOT（ X AND Y ）＝ NOT X OR NOT Y

【法則 2 】　NOT（ X OR Y ）＝ NOT X AND NOT Y

半加算器と全加算器の仕組みも、あらかじめ知っておくべきもの

設問 2 は半加算器に関するもので、設問 3 は全加算器に関するものです。

これらも、この場で初めて知るような代物ではありません。あらかじめ熟知しておくべきものです。

コンピュータの内部では、論理演算を組み合わせて2進数の加算を実現しています。それを実現する装置を、加算器と呼びます。

たとえば、 0101 ＋ 0011 という 2 進数の加算を行うとしましょう。

10 進数の加算と同様に、最下位桁から上位桁に向かって、1 桁ずつ順番に足して行きます。最下位桁だけは、その桁にある 2 つの数値を加算します。これを行うのが、半加算器です。

最下位桁より上の桁は、その桁にある2つの数値と、下位桁からの桁上がりの 1 つの数値を加算するので、全部で 3 つの数値を加算します。これを行うのが、全加算器です。

設問 2 では、X と Y を加算し、その結果を C と Z で示しています。

C は桁上がりで、Z は同じ桁の数値です。たとえば、1 ＋ 1 の結果は 10 ですが、10 の 1 が C で、0 が Z です。

空欄は、X と Y から Z を得る論理演算を選ぶ問題です。

表 2 を見ると、Z は、X と Y の どちらか一方だけが 1 のときに演算結果が 1 になっているので、これは XOR 演算です。したがって、答えは、選択肢オです。

ただし、半加算器の桁上がりが AND 演算で得られ、同じ桁の数値が XOR 演算で得られることは、あらかじめ熟知しておくべき です。そうすれば、表 2 を見るまでもなく、瞬時に答えがわかります。

全加算器は、2 つの半加算器 と OR 回路で構成される

設問 3 も、全加算器の仕組みを知っていれば、瞬時に答えがわかります。

全加算器は、3 つの数値を加算します。

全加算器は、2 つの半加算器 と OR 回路で構成されます。

1 つ目の半加算器で 2 つの数値を加算し、その結果の Z と もう 1 つの数値を 2 つ目の半加算器で加算して、最終的な Z を得ます。

2 つの半加算器の桁上がり C の いずれかが 1 なら、最終的な C が 1 になるので、それを OR 回路で検出します。

この仕組みを、あらかじめ熟知しておくべきなのです。設問 3 の答えは、選択肢エ の OR です。

いかがだったでしょう。

ド・モルガンの法則や、半加算器と全加算器の仕組みを知っていれば、設問 1 ～設問 3 を瞬時に解けることがわかったでしょう。

実際の試験問題には、設問 4 もありますが、記事が長くなってしまうので省略します。設問 4 も、論理演算の種類と機能がわかっていれば、ちゃんと解けますので、どうぞご心配なく。

ハードウェアの問題は、早い話が 2 進数と論理演算の問題です。

これは、コンピュータの内部では、10 進数による四則演算ではなく、2 進数を使った論理演算が行われているからです。

2 進数と論理演算を苦手にしている人が多いようですが、コンピュータの根本的な動作原理なので、ぜひマスターしてください。

ちゃんとマスターすれば、どの問題でも短時間に解けますよ。

それではまた、お会いしましょう！

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