今回のテーマはモジュール結合度です。

モジュール結合度とは？

大規模なプログラムは、いくつかの部分に分けて作り、それぞれの部分を「モジュール（module＝構成要素）」と呼びます。
大規模なプログラムは、いくつかのモジュールから構成され、個々のモジュールが連携して動作し、その際にデータを受け渡すことがあります。

モジュールとモジュールの結び付きの強さを「モジュール結合度」と呼びます。
モジュール結合度は、弱いほど良いとされます。
なぜなら、モジュール結合度が強いと、バグの修正や仕様の変更などでプログラムをメンテナンスするときに、1つのモジュールに変更を加えると、それと連携する他のモジュールにも多くの変更が必要になり、コストが上がってしまうからです。
モジュール結合度は、表1に示した分類があり、表の上にあるほど弱くなります。
「引数」とは、モジュールを使うときに受け渡すデータです。「大域変数（グローバル変数）」とは、すべてのモジュールから共通して利用できるデータです。
大域変数に対して、モジュールの処理の中だけで使われるデータを「局所変数（ローカル変数）」と呼びます。
引数も、局所変数です。「制御用の引数」とは、モジュールの処理内容を変える引数です。

モジュール結合度の攻略法

後で示す問題を見ればわかりますが、試験には「データ結合」や「スタンプ結合」などの分類名ではなく、どうすればモジュール結合度が弱くなるかが出題されます。

分類名を知るよりも、モジュール結合度を弱くする方法を知る方が、重要だからです。
したがって、モジュール結合度に関する問題の攻略法は、モジュール結合度を弱くする方法をしっかりと理解することです。

もう一度、表1に示したモジュール結合度の分類を見てみましょう。分類名ではなく、結び付き方に注目してください。
6つの分類は、大きく分けて「引数で結び付く」「大域変数で結び付く」「データで結び付くのではなくモジュールの内部を部分的に利用する」の3つに分けられます。
これらの中で、「データで結び付くのではなくモジュールの内部を部分的に利用する」は、プログラムをモジュールに分けた意味がないような結び付きであり、一般的にはあり得ないことなので最もモジュール結合度が強い、と覚えてください。

「引数で結び付く」と「大域変数で結び付く」は、「引数で結び付く」の方が「大域変数で結び付く」よりモジュール結合度が弱くなります。これは、当然のことです。「引数で結び付く」は、モジュールとそれを使うモジュールの間だけの結び付きです。「大域変数で結び付く」は、すべてのモジュールが大域変数を使えるので、すべてのモジュールが結び付く可能性があります。

そして、これも当然のことですが、「引数で結び付く」と「大域変数で結び付く」のどちらの場合も、単純なデータで結び付いた方が、複雑なデータで結び付くより、モジュール結合度が弱くなります。

「制御用の引数で結び付く」とモジュール結合度が強くなるのは、計算するための引数よりも、処理内容を変える引数の方が、引数の形式や内容を変更したときにモジュールに与える影響が大きいからです。

擬似言語で示したモジュール結合度の例

基本情報技術者試験の科目Bで採用されている擬似言語を使って、「引数で結び付く」「大域変数で結び付く」「制御用の引数で結び付く」の例を示しましょう。
擬似言語では、関数、手続き、オブジェクトをモジュールとすることができます。ここでは、関数をモジュールとしています。

リスト1のfunc1関数は、引数aとbの値を加算します。
func1関数と結び付くのは、引数を指定してfunc1関数を呼び出したモジュールだけです。したがって、大域変数で結び付くよりモジュール結合度が弱くなります。

リスト2のfunc2関数は、大域変数data1とdata2の値を加算します。
すべてのモジュールが大域変数を使えるので、すべてのモジュールがfunc2関数と結び付く可能性があります。したがって、引数で結び付くよりモジュール結合度が強くなります。

リスト3のfunc3関数は、引数aとbの値を、引数opの値に応じて、加算、減算、乗算、除算します。引数opによって処理内容が変わるので、これは制御用引数です。もしも、引数opに剰余やべき乗を指定できるように変更するなら、それに合わせてfunc3関数の内容に多くの変更が必要になります。したがって、計算するための引数で結び付くよりモジュール結合度が強くなります。

モジュール結合度に関する問題の攻略法（1）

モジュール結合度に関する問題を見てみましょう。
以下は、どうすればモジュール結合度が弱くなるか、という問題（出典：R01秋問46）です。

表1の分類にはありませんでしたが、1つのモジュールに多くの機能があると、多くのモジュールと結び付くことになるので、選択肢アはモジュール結合度が強くなります。
選択肢イは、データ項目（計算するためのデータ）を引数で渡す。
選択肢ウは、データ項目をグローバルな領域（大域変数のことです）で渡す。
選択肢エは、モジュールの論理を制御するための引数を渡すです。

これらの中で、モジュール結合度が最も弱くなるのは、データ項目を引数で渡すなので、選択肢イが正解です。

モジュール結合度に関する問題の攻略法（2）

モジュール結合度に関する問題を、もう1つ見てみましょう。
以下も、どうすればモジュール結合度が弱くなるか、という問題（出典：H28春問47）です。

選択肢アの共通域に定義したデータとは、大域変数のことです。
選択肢イは、制御用の引数を渡しています。
選択肢ウは、計算するためのデータを引数で渡しています。
選択肢エのデータを外部宣言して共有するというのは、大域変数のことです。

これらの中で、モジュール結合度が最も低くなるのは、計算するためのデータを引数で渡すなので、選択肢ウが正解です。

今回は、「モジュール結合度」のポイントと攻略法を解説しました。
このテーマが苦手だった受験者の参考になれば幸いです。

それでは、またお会いしましょう！

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今回のテーマはRAIDです。

RAIDとは？

RAID（レイド）は、Redundant Arrays of Inexpensive（またはIndependent） Disksの略であり、直訳すると「安価な（または独立した）ディスクの冗長な配列」という意味です。
1988年に、米国のデイビッド・パターソン氏の論文で、かつて高価だった磁気ディスク装置（以下では、単にディスクと呼びます）が安価になったので、1つのコンピュータシステムで複数台のディスクを使って信頼性を向上させよう、ということで、RAID1からRAID5という5種類の仕組みが提唱されました。
この論文にはありませんが、複数台のディスクを使ってアクセス速度を向上させる仕組みもあり、これもRAIDに含めて、RAID0と呼びます。

RAIDには、RAID0からRAID5の6種類があることになりますが、これらの中でよく使われるのは、RAID0、RAID1、RAID5の3種類（および、それらの組合せ）であり、試験にも3種類が出題されています。
したがって、RAIDに関する問題の攻略法は、これら3種類の名称と仕組みを対応付けて、しっかりと覚えることです。

とはいえ、RAID0、RAID1、RAID5という番号だけでは、仕組みと対応付けるのが困難でしょう。そこで、それぞれに仕組みを意味する別名があることを知ってください。
RAID0は「ストライピング」、RAID1は「ミラーリング」、RAID5は「分散パリティ」です。
これらの別名から仕組みを理解したら、自分流に理由付けをして、仕組みと番号と対応付けて覚えてください。
理由付けの例は、それぞれのRAIDを説明するときに示します。

RAID0（ストライピング）の仕組み

RAID0は、データをブロックに分割して、複数のディスクに分散して格納します。
それぞれのディスクは、独立して同時に動作できるので、データを1台のディスクに格納するより、アクセス時間を向上できます。
RAID0を実現するには、最低でも2台のディスクが必要です。

この仕組みをストライピングと呼ぶのは、データを複数台のディスクに書き込むと、縞模様（stripe）のようになるからです。
図1は、データをA、B、C、D、E、Fという6つのブロックに分けてストライピングした例です。

【図1】RAID0（ストライピング）の例

RAIDの本来の目的は、信頼性の向上です。
それに対して、ストライピングは、アクセス速度の向上を目的としています。
「ストライピングは、他のRAIDとは目的が違うので0という特殊な番号なのだ」と理由付けして覚えてください。

RAID1（ミラーリング）の仕組み

RAID1は、複数のディスクに同じデータを格納します。
どちらか一方のディスクが故障しても、もう一方のディスクにデータがあるので、信頼性を向上できます。
RAID1を実現するには、最低でも2台のディスクが必要です。

この仕組みをミラーリングと呼ぶのは、鏡（mirror）に映したように、複数のディスクに同じデータがあるからです。
図2は、A、B、Cというブロックからなるデータをミラーリングした例です。

【図2】RAID1（ミラーリング）の例

ミラーリングは、最もシンプルなRAIDだといえるでしょう。
「ミラーリングは、最もシンプルだから1という先頭の番号なのだ」と理由付けして覚えてください。

RAID5（分散パリティ）の仕組み

RAID5を実現するには、最低でも3台のディスクが必要です。
3台のディスクを使う場合は、データを2台のディスクに分散して格納し、それらのパリティ（データを訂正するための符号）をもう1台のディスクに格納します。
3台のディスクに格納されたデータとパリティは、いずれか1台のディスクが故障しても、残りの2台のディスクで復元できるので、信頼性を向上できます。

この仕組みを分散パリティと呼ぶのは、パリティ専用に1台のディスクを使うのではなく、それぞれのディスクにパリティを分散させるからです。
図3は、A1とA2に分散されたデータとパリティAp、B1とB2に分散されたデータとパリティBp、およびC1とC2に分散されたデータとパリティCpによる分散パリティの例です。
Ap、Bp、Cpというパリティが3台のディスクに分散されていることに注目してください。

【図3】RAID5（分散パリティ）の例

分散パリティは、ミラーリング（RAID1）と比べて、かなり複雑です。
「分散パリティは、複雑なので5という大きな番号なのだ」と理由付けして覚えてください。

RAIDに関する問題（1）

RAIDに関する問題を見てみましょう。
以下は、RAIDの仕組みと番号を対応付ける問題（出典：R01秋問15）です。

ミラーリングは、RAID1の仕組みを意味する別名です。
したがって、選択肢アが正解です。選択肢には、RAID2、RAID3、RAID4もありますが、これらが試験問題のテーマになったことはないので、気にする必要はありません。
とにかく、「RAID0はストライピング」「RAID1はミラーリング」「RAID5は分散パリティ」の3つを、しっかりと覚えてください。

RAIDに関する問題（2）

RAIDに関する問題を、もう1つ見てみましょう。
以下は、先ほどの問題とは逆に、RAIDの番号と仕組みを対応付ける問題（出典：H29秋問12）です。

RAID5の仕組みを意味する別名は、分散パリティです。
したがって、「複数のディスクに分散してパリティを書き込む」と記述している選択肢ウが正解です。

念のため、他の選択肢も見ておきましょう。
選択肢エは、ミラーリングとあるので、RAID1です。
選択肢アとイは、ストライピングのRAID0ではないので、他の番号のRAIDでしょう。
ただし、RAID0、RAID1、RAID5以外のRAIDが問題のテーマになったことはないので、気にする必要はありません。

今回は、「RAID」のポイントと攻略法を解説しました。このテーマが苦手だった受験者の参考になれば幸いです。

それでは、またお会いしましょう！

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今回のテーマは暗号化です。

暗号化の2つの方式

暗号化される前の文書を「平文」と呼び、暗号化された文書を「暗号文」と呼びます。
平文を暗号文にすることを「暗号化」と呼び、暗号文を平文にすることを「復号」と呼びます。
「復号化」と呼ばないのは、暗号化は化けますが、復号は元に戻るのであって化けないからです。
暗号化の計算で使われる数値を「暗号鍵」と呼び、復号の計算で使われる数値を「復号鍵」と呼びます。
暗号化の方式には、「共通鍵暗号方式」と「公開鍵暗号方式」があります。

共通鍵暗号方式は、暗号化と復号で同じ値の鍵を使います。
たとえば、古代ローマのシーザーが好んで使っていたといわれる「シーザー暗号」では、平文を構成する文字を3文字ずらして暗号化し、暗号文を構成する文字を逆方向に3文字ずらして復号します。
これは、3を共通鍵とした共有鍵暗号方式です。
シーザー暗号をコンピュータで実現するには、図1に示したように、平文の文字コードに3を足すという計算で暗号化して、暗号文の文字コードから3を引くという計算で復号します。

【図1】共通鍵暗号方式の例（シーザー暗号）

公開鍵暗号方式は、暗号化と復号で異なる値の鍵を使います。
たとえば、「RSA暗号（RSAは、3人の考案者の名前の頭文字を並べたもの）」では、図2に示した計算で暗号化と復号を行います。
Modは、割り算の余りを求める演算を意味します。
ここでは、3と55が暗号鍵であり、7と55が復号鍵です（これらは、あらかじめ決められたルールに従った値であり、実用的な暗号化では、もっと桁数の大きな鍵を使います）。
除数は、同じですが、べき乗する値が異なることに注目してください。

【図2】公開鍵暗号方式の例（RSA暗号）

公開鍵暗号方式では、暗号化の鍵を「公開鍵」として、復号の鍵を「秘密鍵」とします。
受信者が公開鍵と秘密鍵を作成し、送信者にネットワークで公開鍵を知らせます。
ネットワークで知らせることは、公開したのも同然なので、公開鍵と呼ぶのです。
秘密鍵は、送信者しか知らない秘密にするので、秘密鍵と呼ぶのです。
送信者は、平文を公開鍵で暗号化して、暗号文をネットワークで送ります。
受信者は、受信した暗号文を秘密鍵で復号します。
もしも、ネットワークで暗号文が誰かに盗まれても、それを復号する秘密鍵は受信者しか知らないので、復号されることはありません。

異なる値の鍵で暗号化と復号ができる仕組み

公開鍵暗号方式では、異なる値の鍵で暗号化と復号ができますが、これを不思議に思うでしょう。
数というものは、3を足して変化させたなら3を引けば元に戻り、3を掛けて変化させたなら3で割れば元に戻る、というように、同じ値で逆の演算をすれば元に戻るものだからです。
先ほど例を示した公開鍵暗号方式の計算では、3乗して55で割った余りで変化させて、7乗して55で割った余りで元に戻しています。
どうして、このようなことが実現できるのでしょうか。

この仕組みを理解するために、表計算ソフトを使って、図3に示した表を作成しました。
表の左端で上から下に並んだ数字は、平文の文字に割り当てられた文字コードだとします。
表の上端で左から右に並んだ数字は、それらを何乗するかを示しています。
そして、それらが交わったセルには、文字コードをべき乗して55で割った値を示しています。
たとえば、左端の4と上端の5が交わったセルには、4の5乗を55で割った余りの34を示しています。

【図3】異なる値の鍵で暗号化と復号ができる仕組みを理解するための表

1乗しても値は変化しませんが、2乗以降では異なる値に変化しています。
そして、ここが大注目なのですが、21乗では元の値に戻っています。
21＝3×7なので、3乗してから7乗することで21乗にすることもできます。
3乗すると異なる値に変化するので、暗号化ができます。それを7乗すると元の値に戻るので、復号ができます。
これが、異なる値の鍵で暗号化と復号ができる仕組みです。

仕組みがわかると、公開鍵と復号鍵の性質もわかります。
21乗を3乗と7乗に分けるのですから、公開鍵と復号鍵には「ペアで作るものである」という性質があります。
21＝3×7は、21＝7×3と表すこともできるので、公開鍵と秘密鍵には「それぞれを逆に使える」という性質もあります。
これは、公開鍵の3で暗号化すれば秘密鍵の7で復号でき、逆に秘密鍵の7で暗号化すれば公開鍵の3で復号できるということです。
鍵を逆に使えるという性質は、すぐ後で説明するディジタル署名で応用されています。

公開鍵暗号方式を応用したディジタル署名

公開鍵暗号方式を応用して「ディジタル署名」を実現できます。
文書にディジタル署名を添付すると、送信者に「なりすまし」がないことと、文書に「改ざん」がないことを検証できます。
図4にディジタル署名の作成と検証の手順を示します。

暗号化に関する問題の攻略法（1）

暗号化に関する問題を見てみましょう。
以下は、暗号方式の特徴に関するする問題（出典：H30秋問38）です。

この問題の攻略法は、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の長所と短所を理解することです。
暗号化に2つの方式があるのですから、それぞれに他方と比べて長所と短所があります。

共通鍵暗号方式には、鍵をネットワークで送れないという短所がありますが、計算が単純なので処理が速いという長所があります。
公開鍵暗号方式には、暗号化の鍵をネットワークで送れるという長所がありますが、計算が複雑なので処理が遅いという短所があります。

事前に公開鍵をネットワークで送れるのは、共通鍵暗号方式ではなく、公開鍵暗号方式なので、選択肢アは不適切です。
通信相手が1人の場合、共通鍵暗号式に必要な鍵は1つ（共通鍵）であり、公開鍵暗号方式に必要な鍵は2つ（公開鍵と秘密鍵）なので、選択肢イは不適切です。
共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式より計算が単純であり処理が速いので、選択肢ウは適切です。
鍵のペアを作成するのは、共通鍵暗号方式ではなく公開鍵暗号方式なので、選択肢エは不適切です。

したがって、選択肢ウが正解です。

暗号化に関する問題の攻略法（2）

暗号化に関する問題を、もう1つ見てみましょう。
以下は、公開鍵暗号方式を応用したディジタル署名の鍵の使い方に関する問題（出典：R01秋問38）です。

この問題の攻略法は、公開鍵暗号方式における公開鍵と秘密鍵を誰が作り、どのように使うかを、丸暗記ではなく、きちんと理解することです。

暗号化では、文書の受信者が公開鍵と秘密鍵のペアを作りますが、ディジタル署名では、文書の送信者が公開鍵と秘密鍵のペアを作ります。
なぜなら、送信者しか知らない秘密鍵で暗号化したからこそ送信者の公開鍵で復号できる、ということで、送信者本人である（なりすましがない）ことを検証するからです。
ここを、きちんと理解してください。
この問題では、検証を行う鍵を「検証鍵」と呼んでいます。

検証鍵は、送信者の公開鍵なので、選択肢ウが正解です。

今回は、「暗号化」のポイントと攻略法を解説しました。
このテーマが苦手だった受験者の参考になれば幸いです。

それでは、またお会いしましょう！

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お悩みの中には、技術的なものもあれば、精神的なものもあります。
どちらも解決して、スッキリした気分で受験勉強をしましょう。

矢沢 久雄

IT技術を楽しく・分かりやすく教える“自称ソフトウェア芸人”。
大手電機メーカーでＰＣの製造、ソフトハウスでプログラマを経験。独立後、現在はアプリケーションの開発と販売に従事。その傍ら、書籍・雑誌の執筆、またセミナー講師として活躍。軽快な口調で、知識０ベースのＩＴエンジニアや一般書店フェアなどの一般的なＰＣユーザの講習ではダントツの評価。大手電機メーカーでPCの製造、ソフトハウスでプログラマを経験。独立後、現在はアプリケーションの開発と販売に従事。その傍ら、書籍・雑誌の執筆、またセミナー講師として活躍。軽快な口調で、知識0ベースのITエンジニアや一般書店フェアなどの一般的なPCユーザの講習ではダントツの評価。
■主な著書
「プログラムはなぜ動くのか（日経BP社）」「でるとこだけ！基本情報技術者（翔泳社）」など多数

【お悩み1】
過去問題は何年分までさかのぼるのが良いのでしょうか？

現行制度の基本情報技術者試験は、科目Aと科目Bから構成されています。

科目Aの内容は、問題数が少なくなったこと以外は、旧制度の午前試験と同じです。
したがって、科目Aの学習題材となるのは、現行制度の過去問題（公開問題とサンプル問題）と旧制度の午前試験の過去問題です。

科目Bの内容は、旧制度の午後試験とまったく異なります。
したがって、科目Bの学習題材となるのは、現行制度の過去問題（公開問題とサンプル問題）だけです。
科目Bの過去問題は、数が少ないので、全部学習してください。

科目Aの過去問題は、この記事の執筆時点で、令和6年度から平成21年度春期まで、膨大な数があるので、全部学習するわけにはいかないでしょう。「それでは、科目Aの過去問題を、どれくらい解けばよいのか？」というのが、このお悩みですね。

答えは「何年分や何問ではなく、できるようになるまで」です。

1000点満点で600点以上が合格なのですから、「60%以上できる！」という自信を持てるようになるまで学習してください。
あるスポーツ選手が「何時間練習するとか、何回練習するではなく、できるようになるまで練習しないと、できるようにならない」と言っていました。
これは、試験の学習でも同じです。

とは言え、どのくらい学習すればよいか、どのように学習すればよいか、ということに目安を示さないと、回答になりませんね。

令和6年度の公開問題を見ると、全20問中（実際の科目Aの問題数は60問ですが、公開問題は20問だけです）の13問（65%）が過去問題の再利用であり、最も古いものが平成21年度秋期で、最も新しいものが平成30年度秋期です。
幅広い年度の過去問題が再利用されていて、特定の年度の過去問題の再利用が多いという傾向はありません。
したがって、新しい過去問題から順にさかのぼって学習する必要も、特定の年度に絞る必要もありません。
年度にこだわらずに、苦手分野の過去問題を重点的に学習してください。

「苦手分野の過去問題を重点的に学習してくださいと言われても、苦手分野がわからない」という人もいるでしょう。
苦手分野を知るためにお勧めの方法は、何らかの教材を入手して（既に教材をお持ちならそれを使って）、分野ごとに分けられた章にある問題を解くことです。

60%以上正解できなかった分野が苦手分野だと判断できます。
苦手分野がわかったら、当然ですが、その分野を教材で学習してください。
そうして、知識を得ることができたら、その分野の過去問題を数多く解いてください。

インターネットを「基本情報技術者試験 過去問題」で検索すると、分野ごとに過去問題と解説を掲載しているWebページがいくつか見つかると思いますので、それらを利用するとよいでしょう。

苦手分野は、いくつかあると思います。
「ある程度、苦手分野を克服できた！」という自信を持てたら、どの年度でもかまわないので、試験1回分の過去問題を解いてください。
試験１回分の過去問題は、試験を実施しているIPA（情報処理推進機構）のWebページから入手するとよいでしょう。
解説はありませんが、問題と解答を入手できます。
60%以上正解できたら、目標達成です。
もしもダメだったら、できなかった問題を、できるようになるまで練習してください。
そして、また1回分の過去問題にチャレンジします。
これを、60%以上正解できるようになるまで繰り返すのです。

私の講師経験上、「IT企業の新人さんに、試験10回分の過去問題を解かせたところ、ほぼ全員が合格した」という事例がありますので、最大で10回分が目安になるでしょう。
「ええっ、10回分もやるの！」と思うかもしれませんが、最大で10回分です。

【お悩み2】
膨大な試験範囲に圧倒されています。何を中心に学習すべきですか？

IPA（情報処理推進機構）のWebページで、基本情報技術者試験のシラバスが公開されています。
これは、試験に出題される知識と技能の細目を分野ごとに詳しく示した資料です。

この記事の執筆時点で最新のシラバスVer.9.1は、全部で114ページもあります。
これを見ると、膨大な試験範囲に圧倒されてしまうでしょう。
ただし、シラバスの中には、試験に出たことがない項目もあれば、一般常識で理解できる項目もあります。
したがって「何を中心に学習すべきか？」というお悩みへの回答は、「試験によく出る項目と、一般常識では理解できない項目を中心に学習する」です。

これらを効果的かつ効果的に学習できる教材は、市販の試験対策本です。試験対策本には、試験によく出る項目と、一般常識では理解できない項目がまとめらているからです。
本屋さんに行くと、膨大な種類の教材がありますので、それらの中から自分に合った教材を選んでください。
自分に合った教材を選ぶコツは、教材の索引を見て、自分の知らない言葉を取り上げているページの説明を読むことです。
説明の内容がわかれば、その教材は自分に合っています。
人によって、合っている教材は違いますので、インターネット書店の書評にまどわされずに、実際に自分の目で確認して選んでください。
多くの教材が500ページくらいあるので、そのボリュームに圧倒されてしまうかもしれません。

そこで、とっておきの秘策があります。
これは、私が講師を始めたばかりの頃に、大ベテランの先輩講師から教わった秘策です。

本というものは、章ごとに小冊子になっていて、背表紙の部分でノリ付けされています。
そのため、ハサミやカッターナイフを使って、章の区切りごとに切り離すことができます。
ケガをしないように十分に注意して小冊子に分けたら、自宅で学習する場合も、外出先で学習する場合も、「今日は、この小冊子を学習しよう」と感じたものを選んでください。
500ページの分厚い本ではなく、十数ページくらいの薄い小冊子ですから、圧倒されることはないでしょう。
気軽に選べると思います。

そして、ここが最大のポイントなのですが、「この小冊子の内容は十分にわかった」と感じたら、その小冊子を別の場所に移してください。
こうすることで、後どのくらい学習すればよいかが、目に見えて減っていきます。
やる気がわいてきて、どんどん学習を続けられるはずです。
ぜひ、やってみてください。

プログラミングの経験がない人は、プログラミングの学習にも力を入れてください。
試験の出題テーマは、「アルゴリズムとプログラミング」なので、何らかのプログラミング言語の入門書と、そのプログラミング言語でアルゴリズムとデータ構造を学べる書籍を入手してください。
プログラミングの学習は、実習あるのみですから、それぞれの書籍に示されたすべてのサンプルプログラムを、実際に作って動作確認してください。
これには、かなりの時間がかかりますが、とにかくやるしかないです。
先ほど説明した市販の試験対策本と、並行して学習を進めるとよいでしょう。

今回は、「過去問題は何年分まで？」「何を中心に学習すべき？」というお悩みにお答えしました。
同じお悩みをお持ちの皆さんの参考になれば幸いです。

それでは、またお会いしましょう！

SEプラス公式YouTubeのIT教育チャンネルでも、矢沢のお悩み相談室シリーズを公開しています！
おすすめの学習方法・教材の選び方、用語の覚え方など語っているシリーズ1の動画はこちらから！
これから試験勉強をはじめる方は、ぜひ動画もご確認ください！

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試験対策講座の講師として、誠に勝手ながら、公開問題の講評をさせていただきます。
今後、基本情報技術者試験を受験される皆様の参考になれば幸いです。

公開問題の内容

今回公開された公開問題の内容は、科目Aが20問だけで、科目Bが6問だけです。
実際の試験は科目Aが60問で、科目Bが20問なので、かなり少なくなっています。

これは、昨年の7月に公開された令和5年度公開問題と同じなので、今後も、毎年7月上旬に、同じ問題数で公開問題が公開されると思われます。
公開問題は、情報処理推進機構が「これが試験問題の具体例である」として正式に公開したものなので、試験対策において最も重要な資料です。

以下の表1に、今回の公開問題の内容を示します。

*難易度
筆者の講師経験から、以下のように設定しています。
　　・易：受講者のほぼ全員ができるもの
　　・中：受講者の半数ぐらいができるもの
　　・難：受講者の数名しかできない問題

*集計結果
科目Aの難易度を集計すると、易が7問、中が13問、難が0問です。
科目Bの難易度を集計すると、易が2問、中が4問、難が0問です。

*期待値
易が90%できて、中が50%できて、難が25%できる（四択問題なので最低でも25%できます）とすれば、正解率の期待値は以下の通りです。

　　　科目A　：　(7問×0.9＋13問×0.5＋0問×0.25) ÷ 20問 ＝ 64.0%
　　　科目B　：　(2問×0.9＋4問×0.5＋0問×0.25) ÷ 6問 ≒ 63.3%

実際の試験は、科目Aと科目Bの両方が1000点で、それぞれで600点以上が合格なので、正解率60%が合格の目安です。

表1　今回公開された公開問題の内容【科目A】

※テクノロジ系（問1～問12）だけ、問題のテーマの分類を示しています。

※過去問題の再利用の場合は、「再利用」欄に試験の区分（FE＝基本情報技術者試験、AP＝応用情報技術者試験、SG＝情報セキュリティマネジメント試験）と年度を示しています。同じ問題が複数の試験区分で何度か再利用されている場合もあります。
ここに示した区分と年度は、それらの中から1つだけを示したものです。過去問題の再利用でない場合は「なし」と示しています。

表1　今回公開された公開問題の内容【科目B】

令和5年度と令和6年度の公開問題の比較

現行制度になってから入手可能な公開問題は、令和5年度と令和6年度だけです。

表2に令和5年度と令和6年度の公開問題の比較を示します。

両者に、際立った違いはありません。
科目Aは、7割程度が過去問題の再利用であり、ちゃんと勉強していれば合格できる難易度です。
科目Bは、過去問題の再利用はありませんが（現時点では、公開されている問題が少ないからでしょう）、こちらもちゃんと勉強していれば合格できる難易度です。

本試験（実際の試験）も、7割程度が過去問題の再利用であり、ちゃんと勉強していれば合格できる難易度であると予測されます。

表2　令和5年度と令和6年度の公開問題の比較

「わからない」と思った問題を解くコツ

公開問題と同様に、本試験でも、過去問題ではない問題（「再利用」欄に「なし」と示した問題）が3割程度出題されると予測されます。
そのような問題に遭遇したときには、「わからない」と決めつけないでください。
ちゃんと勉強してきたのなら、自分が持つ知識を総動員すれば、正解を選べる場合が多々あるからです。

以下に例を示します。

正解は選択肢エなのですが、「プレースホルダ」が取り上げられた過去問題はないので、「わからない」と思ってしまうでしょう。
そんなときは、「消去法」です。

ちゃんと勉強してきたのなら、SQLインジェクションが、悪意のあるSQL命令をアプリに注入する攻撃であることを知っているはずです。
選択肢アのURL、選択肢イのファイル名、選択肢ウのスタイルシートは、どれもSQL命令の注入とは無関係なので「×」を付けてください。
選択肢エは、プレースホルダの意味を知らないなら「？」を付けてください。
選択肢ア、選択肢イ、選択肢ウが「×」で、選択肢エが「？」なのですから、最も無難な選択肢エを選んでください。それで、正解です。

もう1つ例を示しましょう。

問題文と選択肢に様々な用語が並んでいるので、それらの用語の意味を知らないと「わからない」と思ってしまうでしょう。

そんなときは、「言葉の意味から判断する」です。「毎日決まった時間に・・・」に該当するイベントを選択肢から選ぶのですから、選択肢エの「デイリースクラム」が適切でしょう。

デイリー（daily）は「毎日の」という意味だからです。それで、正解です。

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

試験に合格するための最も効率的で効果的な学習方法は、過去問題（公開問題とサンプル問題を含む）を数多く学習することです。
特に科目Bは、現状で入手できる過去問題が少ないので、丁寧に学習してください。

基本情報技術者試験を受験される皆様のご健闘をお祈り申し上げます！

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今後、基本情報技術者試験を受験される人の参考になれば幸いです。

公開問題の内容

今回公開された公開問題の内容は、科目 A が 20 問だけで、科目 B が 6 問だけです。 実際の試験は科目 A が 60 問で、科目 B が 20 問なので、かなり少なくなっています。

「公開問題を作る費用を節約するためか？」
「公開問題の問題数を多くすると、実際の試験と著しく一致してしまうことがあり、それを避けるためか？」
「 1 年間に何度か公開問題を公開して、トータルで 1 回分にするのか？」

理由はわかりませんが、とにかく、情報処理推進機構が「これが試験問題の具体例だ！」として正式に公開したものなので、試験対策の重要な資料です。

図 1 に公開問題の内容を示します。

難易度は、筆者の講師経験から、

A

受講者のほぼ全員ができるもの

B

半数ぐらいができるもの

C

ほとんどができないもの

としています。

科目 A の難易度

科目 A の問題が、過去問題の再利用の場合は、「再利用」欄に試験の区分（FE = 基本情報技術者試験、AP = 応用情報技術者試験）と年度を示しています。 同じ問題が複数の試験で再利用されている場合もあります。 ここに示した区分と年度は、それらの中から 1 つだけを示したものです。 過去に出題されたことがない問題は「なし」と示しています。

科目 A の難易度を集計すると、
A が 9 問、
B が 10 問、
C が 1 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、科目 A の正解率の期待値は、
( 9 問 × 0.9 + 10 問 × 0.5 + 1 問 × 0.25) ÷ 20 問
≒ 66.8 %
です。

科目 B の難易度

科目 B は、過去問題がないので、「再利用」欄をすべて「なし」としています。 今後、何度か公開問題が公開されれば、この欄も埋まることになるでしょう。

科目 B の難易度を集計すると、
A が 3 問、
B が 2 問、
C が 1 問
です。

科目 A 同様に A が 90 % できて、 B が 50 % できて、 C が 25 % できるとすれば、科目 B の正解率の期待値は、
(3 問 × 0.9 + 2 問 × 0.5 + 1 問 × 0.25) ÷ 6 問
≒ 65.8 %
です。

実際の試験は、科目 A と科目 B の両方が 1000 点で、それぞれで 600 点以上が合格でなので、正解率 60 % が合格の目安です。

公開問題の内容を見る限り、新制度の試験の難易度は、従来の試験と同様です。 ちゃんと勉強していれば合格できるはずです。

科目 A の対策

科目 A の全 20 問中 12 問（ 60 % ）は、過去問題の再利用です。 全体の 60 % 程度が過去問題の再利用というのも、従来の試験と同様です。

したがって、最も効果的かつ効率的な科目 A の対策は、過去問題（旧制度の午前問題）および公開問題を数多く解くことです。 特に、今回の公開問題の中で「なし（過去問題として出たことがない問題）」となっているものは、重点的に学習して解き方をマスターしておいてください。 これらの問題も、過去問題と同様に再利用される可能性があるからです。

再利用されている問題の中には、基本情報技術者試験の過去問題だけでなく、応用情報技術者試験の過去問題もあります。 だからといって、応用情報技術者試験の過去問題を練習することは、効率的ではありません。 応用情報技術者試験の過去問題の中には、基本情報技術者試験の出題範囲外のもの（基本情報技術者試験では再利用されないもの）もあるからです。

応用情報技術者試験の過去問題であっても、その内容は、基本情報技術者試験の出題範囲を超えることはありません。 基本情報技術者試験の過去問題を練習しておけば、その類題としてきっと解けます。 自信をもって解いてください。

科目 B の対策（アルゴリズムとプログラミング）

科目 B のアルゴリズムとプログラミングは、出題テーマのカテゴリが「プログラムの基本要素」「データ構造及びアルゴリズム」「プログラミングの諸分野への適用」の 3 つとなっていますが、これらの違いを気にする必要はありません。

科目 B のアルゴリズムとプログラミングの対策は、ズバリ「試験の出題範囲のアルゴリズムとデータ構造を実際のプログラミング言語で経験すること」です。 この経験があれば、どのカテゴリの問題も解けるはずです。

今回の公開問題も、試験の出題範囲のアルゴリズムとデータ構造を実際のプログラミング言語で経験していれば、難なく解答できる内容になっています。 逆に、経験がないと、とても難しい問題もあります。

たとえば、問 3 の「クイックソート」の問題は、

「データ全体を、基準値より小さいグループと、基準値より大きいグループに分けることを、グループの要素数が 1 つになるまで繰り返す」

というアルゴリズムの説明を知っているだけでは、解けないでしょう。 実際に何らかのプログラミング言語でクイックソートのプログラムを作って、グループ分けする具体的な方法や、繰り返しが再帰呼び出しで実現されることを経験しておく必要があります。

図 2 は、問 3 に示されたプログラムです。 クイックソートのプログラムを作った経験があれば「ああ、これはクイックソートだね」とすぐにわかり、 5 分程度で解答できるでしょう。 クイックソートのプログラムを作った経験がなければ、たぶんお手上げでしょう。

swipeプログラムは横スクロールできます

大域: 整数型の配列: data ← {2, 1, 3, 5, 4}

○sort(整数型: first, 整数型: last)
 整数型: pivot, i, j
 pivot ← data[(first + last) ÷ 2 の商]
 i ← first
 j ← last

 while (true)
  while (data[i] < pivot)
    i ← i + 1
  endwhile
  while (pivot < data[j])
    j ← j - 1
  endwhile
  if (i ≧ j)
    繰返し処理を終了する
  endif
  data[i] と data[j] の値を入れ替える
  i ← i + 1
  j ← j - 1
 endwhile
 data の全要素の値を要素番号の順に空白区切りで出力する /*** α ***/
 if (first < i - 1)
   sort(first, i - 1)
 endif
 if (j + 1 < last)
   sort(j + 1, last)
 endif

筆者は、科目 B の対策講座を「プログラミング実習」と「問題演習」に分けて、それぞれを 1 日（ 6 時間程度）で実施しています。 「プログラミング実習」では、試験の出題範囲のアルゴリズムとデータ構造として、以下を取り上げています。

これらは、試験の出題範囲のすべてではありませんが、かなりの部分を網羅していますので、ご自身でプログラミングを実習する際の参考にしてください。

アルゴリズム
1. 基本アルゴリズム
   • ユークリッドの互除法（最大公約数を求める）
   • 素数の判定
   • うるう年の判定
2. ソートのアルゴリズム
   • バブルソート
   • 選択ソート
   • 挿入ソート
   • マージソート
   • クイックソート
3. サーチのアルゴリズム
   • 線形探索
   • 二分探索
   • ハッシュ表探索法

データ構造
1. 基本データ構造
   • 配列
   • 構造体の配列
2. リスト
   • 単方向リスト
   • 双方向リスト
   • 循環リスト
3. バッファ
   • キュー
   • スタック
4. 木（ツリー）
   • 二分探索木
   • ヒープ

info_outline関連する科目 B の連載

新しい擬似言語で学ぶ
科目 B アルゴリズムとプログラミング入門

「コサイン類似度を求める」問題のような難しいテーマでも解ける

問 5 の「コサイン類似度を求める」という問題は、問題のテーマだけを見ると、とても難しく感じるかもしれませんが、実際の内容は難しくありません。 コサイン類似度の意味がわからなくても、コサイン類似度を求める計算式が問題に示されているので、それをプログラムに置き換えればよいからです。

それでは、なぜ「コサイン類似度」などというものをテーマにした問題が出たのでしょうか？

それは、出題テーマのカテゴリにある「プログラミングの諸分野への適用」に該当する問題が必要だったからでしょう。 実際の試験を受けたときにも、この手の問題に遭遇することがあると思いますが、その際には「問題の説明をプログラムに置き換えれば解ける」と考えて、自信をもって解いてください。

科目 B の対策（情報セキュリティ）

科目 A は「知識」を問う問題であり、科目 B は「技能」を問う問題です。 そのため、科目 B の情報セキュリティの問題は、事例（架空の事例です）になっています。

問題がやや長いので、難しく感じるかもしれませんが、科目 A の学習で得た知識があれば理解できる内容なので、自信を持って解いてください。

 

今回の公開問題も、
「ファイルサーバ」
「暗号化」
「 URL 」
「フィッシングサイト」
「スパムメール」
「身代金（ランサムウェア）」
という IT 用語の意味がわかれば、事例を読み取れるはずです。 科目 B の情報セキュリティの対策として、科目 A の出題テーマをきちんと学習しましょう。 IT 全般の知識が要求されるので、情報セキュリティだけでなく、すべての分野をきちんと学習してください。

 

実際の科目 B は、全 20 問であり、問 1 ～問 16 がアルゴリズムとプログラミング、問 17 ～問 20 が情報セキュリティです。 100 分の試験時間で、この 20 問に解答するのは、かなり難しいでしょう。

アルゴリズムとプログラミングより情報セキュリティの方が簡単だという人が多い（科目 A の出題テーマをきちんと学習していればです）と思いますので、実際の試験を受けるときには、先に問 17 ～問 20 の情報セキュリティを先に解いて、その後で問 1 ～問 16 のアルゴリズムとプログラミングを解くことをお勧めします。 もちろん、アルゴリズムとプログラミングが大の得意という人は、そちらを先に解くので OK です。

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

科目 A の対策は、過去問題（旧制度の午前問題）および公開問題を数多く解くことです。
科目 B の対策は、試験の出題範囲のアルゴリズムとデータ構造を実際のプログラミング言語で経験することです。

これらを実施すれば、必ず良い結果が得られるはずです。 皆様のご健闘をお祈り申し上げます！

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]]> 2022 年 12 月 26 日に情報処理推進機構から新制度の基本情報技術者試験のサンプル問題セット（科目 A 試験と科目 B 試験それぞれ 1 回分のサンプル問題）が公開されました。 受験を予定されている人は、大いに興味があるでしょう。

そこで、

1. 科目 A 試験
2. 科目 B 試験アルゴリズムとプログラミング
3. 科目 B 試験 情報セキュリティ

の 3 回に分けて、サンプル問題セットの内容から、新制度の試験の出題傾向と対策を解説します。 今回は、「科目 B 試験 情報セキュリティ」を取り上げます。

科目 B 試験 情報セキュリティ サンプル問題セットの分析

出題傾向 1科目 B 試験 情報セキュリティ 全 4 問の構成

まず、出題傾向です。 以下は、サンプル問題セットの科目 B 試験 情報セキュリティ全 4 問の構成を示したものです。

問

問題の番号です。

テーマ

筆者が独自に付けたものです。

難易度

筆者の講師経験から、受験者の正解率が 25 % 程度を「難」、 50 % 程度を「中」、 90 % 程度を「易」で示しています。

サンプル問題セットの科目 B 試験 情報セキュリティ 全 4 問の構成

問	テーマ	難易度
17	製造業の EC サイトの脆弱性を対処する組織	中
18	個人所有 PC の VPN 接続によるリスク	中
19	受注管理システムの操作権限	易
20	ファイアウォールの運用監査における指摘事項	中

出題傾向 2難易度（ちゃんと勉強していればギリギリ合格点を取れる）

難易度を集計すると、

難 = 0 問
中 = 3 問
易 = 1 問

なので、

科目 B 試験 情報セキュリティの正解率の期待値 =
(0 × 0.25 + 3 × 0.50 + 1 × 0.9) ÷ 4
= 60 %

です。 60 % の正解が合格の基準なので、ちゃんと勉強していればギリギリですが合格点を取れるでしょう。 ただし、第 2 回で取り上げたアルゴリズムとプログラミングの期待値の 51 % と合わせると、科目 B 試験のサンプル問題セット全体の期待値は 53 % になり、合格の基準に達しません。

科目 B 試験は、かなり気合を入れて勉強しないと合格点を取れないでしょう。

出題傾向 3科目 B 試験は事例風になっている

情報セキュリティの問題は、科目 A 試験にも出題されます。 科目 A 試験と科目 B 試験の違いは、科目 A 試験が基本的な概念や用語の意味を問うものであるのに対し、科目 B 試験は事例風（架空の事例）になっているということです。

以下に、問題の例を示します。 これは、難易度に「易」を付けた問 19 です。 問題文が

A 社は従業員 200 名の通信販売業者である

から始まっていて、いかにも事例風であることがわかるでしょう。 ここでは、問題を解く必要はありません。 問題の雰囲気だけをつかんでください。

情報セキュリティの問題の例

問 19

A 社は従業員 200 名の通信販売業者である。一般消費者向けに生活雑貨，ギフト商品などの販売を手掛けている。取扱商品の一つである商品 Z は， Z 販売課が担当している。

〔 Z 販売課の業務〕

　現在， Z 販売課の要員は，商品 Z についての受注管理業務及び問合せ対応業務を行っている。商品 Z についての受注管理業務の手順を図 1 に示す。

商品 Z の顧客からの注文は電子メールで届く。
1. 入力
   　販売担当者は，届いた注文（変更，キャンセルを含む）の内容を受注管理システム ^1）（以下， J システムという）に入力し，販売責任者 ^2）に承認を依頼する。
2. 承認
   　販売責任者は，注文の内容と J システムへの入力結果を突き合わせて確認し，問題がなければ承認する。 問題があれば差し戻す。

注^1）

A 社情報システム部が運用している。利用者は，販売責任者，販売担当者などである。

注^2）

Z 販売課の課長 1 名だけである。

〔 J システムの操作権限〕
Z 販売課では， J システムについて，次の利用方針を定めている。

［方針 1］

ある利用者が入力した情報は，別の利用者が承認する。

［方針 2］

販売責任者は，Z 販売課の全業務の情報を閲覧できる。

　J システムでは，業務上必要な操作権限を利用者に与える機能が実装されている。

　この度，商品 Z の受注管理業務が受注増によって増えていることから， B 社に一部を委託することにした（以下，商品 Z の受注管理業務の入力作業を行う B 社従業員を商品 Z の B 社販売担当者といい，商品 Z の B 社販売担当者の入力結果を閲覧して，不備があれば A 社に口頭で差戻しを依頼する B 社従業員を商品 Z の B 社販売責任者という）。

　委託に当たって， Z 販売課は情報システム部に J システムに関する次の要求事項を伝えた。

［要求 1］

B 社が入力した場合は， A 社が承認する。

［要求 2］

A 社の販売担当者が入力した場合は，現状どおりに A 社の販売責任者が承認する。

　上記を踏まえ，情報システム部は今後の各利用者に付与される操作権限を表 1 にまとめ， Z 販売課の情報セキュリティリーダーである C さんに確認をしてもらった。

表 1 操作権限案

		付与される権限
		J システム
		閲覧	入力	承認
利用者	（省略）	○		○
	Z 販売課の販売担当者	（省略）	（省略）	（省略）
	a1	○
	a2	○	○

注記 ○ は，操作権限が付与されることを示す。

設問

　表 1 中のa1，a2に入れる字句の適切な組合せを， a に関する解答群の中から選べ。

a に関する解答群

	a1	a2
ア	Z 販売課の販売責任者	商品 Z の B 社販売責任者
イ	Z 販売課の販売責任者	商品 Z の B 社販売担当者
ウ	商品 Z の B 社販売責任者	Z 販売課の販売責任者
エ	商品 Z の B 社販売責任者	商品 Z の B 社販売担当者
オ	商品 Z の B 社販売担当者	商品 Z の B 社販売責任者

（この問題の正解は、選択肢エです）

出題傾向 4問題を解くために必要とされる知識

科目B試験の情報セキュリティの問題は、事例風ではあっても、旧制度の午後試験（旧制度も事例風でした）ほど長い問題ではないので、長文読解力は要求されません。 ただし、当然のことですが、情報セキュリティに関する様々な概念や用語を知っておかないと解けない内容になっています。

サンプル問題セットの 4 問を解くには、以下の知識が必要となります。問 19 は、「承認」や「権限」といった一般常識だけで解けるので、難易度を「易」としたのです。

サンプル問題セットの 4 問を解くために必要とされる知識

問	テーマ	必要とされる知識
17	製造業の EC サイトの脆弱性を対処する組織	PaaS 、 DBMS の脆弱性、アプリケーションサーバの脆弱性、クロスサイトスクリプティング
18	個人所有 PC の VPN 接続によるリスク	VPN 、 BYOD 、フィッシングメール、マルウェア
19	受注管理システムの操作権限	一般常識（承認、権限）
20	ファイアウォールの運用監査における指摘事項	ファイアウォール、 Endpoint Detection and Response （ EDR ）、パスワード認証、多要素認証

科目 B 試験 情報セキュリティ 対策（勉強方法）

ここからは、情報セキュリティの出題傾向を踏まえて、試験対策の解説をさせていただきます。

試験対策 1試験要綱に示された科目 B 試験の出題範囲を知っておこう

第 2 回でも説明しましたが、2023 年 4 月の試験から、試験要綱 Ver.5.0 が適用されます。

情報処理技術者試験試験要綱 Ver.5.0

この試験要綱の中に、基本情報技術者試験の科目 B 試験の出題範囲（上記 PDF 39 ページより）が示されているので、自分に欠けている知識がないかを確認しておきましょう。

以下は、科目 B 試験の情報セキュリティの出題範囲です。もしも、この中に知らない概念や用語があれば、書籍や Web で調べて知識を補充してください。

5. 情報セキュリティの確保に関すること
   情報セキュリティ要求事項の提示（物理的及び環境的セキュリティ，技術的及び運用のセキュリティ），マルウェアからの保護，バックアップ，ログ取得及び監視，情報の転送における情報セキュリティの維持，脆弱性管理，利用者アクセスの管理，運用状況の点検 など

出典情報処理技術者試験試験要綱 Ver.5.0

試験対策 2午前試験の情報セキュリティの過去問題を数多く練習しよう

長文読解力は要求されないので、旧制度の午後試験の情報セキュリティの過去問題（かなり長文でした）を学習する必要はありません。 参考程度に旧制度の午後試験を学習するのは有りだと思いますが、もしも情報セキュリティの知識が不十分だと感じているなら、旧制度の午前試験の情報セキュリティの過去問題を数多く学習することをお勧めします。 情報セキュリティに関する様々な概念や用語に関する知識が得られるからです。

試験対策 2テキパキと問題を解く習慣を付けておく

第 2 回でも説明しましたが、新制度の科目 B 試験では、 20 問を 100 分で解くので、解答時間の目安は 1 問あたり 5 分です（難易度に差があるのであくまでも目安です）。 旧制度と比べると長い問題ではなくなりましたが、 1 問が 5 分ですから、かなり忙しくなるはずです。 学習の段階から、テキパキと問題を解く習慣を付けておくことをお勧めします。

アルゴリズムとプログラミングの分野が苦手な受験者は、比較的時間がかからないと思われる情報セキュリティの分野を先に解くとよいでしょう。

今回は、サンプル問題セットの「科目 B 試験 情報セキュリティ」の内容から、新制度の試験の出題傾向と対策を解説しました。 サンプル問題セットが公開された 2022 年 12 月 26 日に、試験のリテイクポリシー（再受験の方針）も公開されました。 それによると、受験して残念な結果になってしまった場合は、前回の受験日の翌日から起算して 30 日を超えた日以降に再受験が可能です。 これを知って、がぜんやる気が出てきたでしょう。

基本情報技術者試験 リテイクポリシー と科目 A / 科目 B サンプル問題のフルセットが公開されました

合格するまで何度でもチャレンジを続けてください！

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]]> https://www.seplus.jp/dokushuzemi/ec/fe/fenavi/guide/analytics_sample_exam/ Wed, 04 Jan 2023 23:20:54 +0000 https://www.seplus.jp/dokushuzemi/ec/fe/fenavi/?post_type=guide&p=7551 2022 年 12 月 26 日に情報処理推進機構から新制度の基本情報技術者試験のサンプル問題セット（科目 A 試験と科目 B 試験それぞれ 1 回分のサンプル問題）が公開されました。 受験を予定されている人は、大いに興 […]

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]]> 2022 年 12 月 26 日に情報処理推進機構から新制度の基本情報技術者試験のサンプル問題セット（科目 A 試験と科目 B 試験それぞれ 1 回分のサンプル問題）が公開されました。 受験を予定されている人は、大いに興味があるでしょう。

そこで、

1. 科目 A 試験
2. 科目 B 試験アルゴリズムとプログラミング
3. 科目 B 試験 情報セキュリティ

の 3 回に分けて、サンプル問題セットの内容から、新制度の試験の出題傾向と対策を解説します。 今回は、「科目 A 試験」を取り上げます。

科目 A 試験 サンプル問題セットの分析

まず、出題傾向です。

出題傾向 1科目 A 試験 全 20 問の構成

以下は、サンプル問題セットの科目 A 試験全 60 問の構成を示したものです。

問

問題の番号です。

テーマ

筆者が独自に付けたものです。

シラバスの分類

現時点で最新のシラバス Ver.8.0 における分類です。

分野

テクノロジ系を「 T 」、マネジメント系を「 M 」、ストラテジ系を「 S 」で示しています。

過去問題の例

まったく同じ問題が出題された年度の例（同じ問題が複数の年度に出題されているので、これは一例です）を示しています。 基本情報技術者試験以外の試験分の過去問題もあるので、末尾の「（ AP ）」で応用情報技術者試験、「（ SG ）」で情報セキュリティマネジメント試験、「（二種）」で第二種情報処理技術者試験（現在の基本情報技術者試験に該当する古い試験）を示しています。

難易度

筆者の講師経験から、受験者の正解率が 25 % 程度を「難」、 50 % 程度を「中」、 90 % 程度を「易」で示しています。

サンプル問題セットの科目 A 試験 全 60 問の構成

問	テーマ	シラバスの分類	分野	過去問題の例	難易度
1	2 の補数表現でマイナス求める式	基礎理論	T	H 15 春 問 3	難
2	10 進数を 2 進数に変換する流れ図	基礎理論	T	R 01 秋 問 1	中
3	命題と論理演算	基礎理論	T	H 31 春 問 3	中
4	状態遷移図とオートマトン	基礎理論	T	H 30 春 問 4	難
5	二分探索木になっている二分木	アルゴリズムとプログラミング	T	H 28 秋 問 6	易
6	花文字の回転	アルゴリズムとプログラミング	T	R 01 秋 問 9	中
7	ハッシュ法を用いた配列への格納	アルゴリズムとプログラミング	T	R 01 秋 問 10	中
8	再帰的に定義された関数	アルゴリズムとプログラミング	T	R 01 秋 問 11	中
9	プログラムのコーディング規約	アルゴリズムとプログラミング	T	H 30 秋 問 7	難
10	外部割込みの原因となるもの	コンピュータ構成要素	T	H 18 春 問 21	中
11	ECC を利用したエラー検出・訂正に必要な冗長ビット数	基礎理論	T	H 30 秋 問 11	中
12	メモリの実効アクセス時間	コンピュータ構成要素	T	H 23 秋 問 11	中
13	仮想化マシン環境の縮退運転	システム構成要素	T	H 27 春 問 13	難
14	システムの稼働率を表す計算式	システム構成要素	T	H 28 春 問 14	中
15	オーバーフローしないバッファサイズを表す式	システム構成要素	T	H 29 春 問 17	中
16	インタプリタの説明	ソフトウェア	T	H 31 春 問 19	易
17	ファイル領域の総量	ソフトウェア	T	H 27 秋 問 18 （ AP ）	難
18	絶対パス名の説明	ソフトウェア	T	H 30 春 問 17	易
19	DRAM の特徴	コンピュータ構成要素	T	H 25 春 問 23	中
20	入力されたデータのチェック	ヒューマンインターフェース	T	H 28 秋 問 24	中
21	RDBMS におけるビューの説明	データベース	T	H 24 春 問 29	易
22	UML で表した概念データモデル	データベース	T	R 01 秋 問 25	中
23	データレイクの特徴	データベース	T	H 31 春 問 29 （ AP ）	難
24	関係モデルの関係演算の種類	データベース	T	H 31 春 問 28	中
25	IoT で用いられる無線通信技術	ネットワーク	T	R 03 春 問 32 （ AP ）	中
26	ネットワークの伝送時間	ネットワーク	T	H 30 秋 問 31	中
27	電子メールに画像データなどを添付する規格	ネットワーク	T	H 27 春 問 35	易
28	信頼性よりもリアルタイム性が重視されるプロトコル	ネットワーク	T	H 29 秋 問 34	易
29	HTTP 通信のパケットのポート番号	ネットワーク	T	H 31 春 問 34	中
30	ソーシャルエンジニアリング	セキュリティ	T	H 28 秋 問 25 （ SG ）	易
31	ボットネットにおける C &C サーバの役割	セキュリティ	T	H 30 秋 問 41	易
32	メッセージ認証符号の利用目的	セキュリティ	T	H 31 春 問 38	易
33	UPS の導入によって期待できる効果	セキュリティ	T	H 30 春 問 11 （ SG ）	易
34	ファジングに該当するもの	セキュリティ	T	H 30 春 問 42 （ AP ）	中
35	マルウェアの動的解析に該当するもの	セキュリティ	T	R 01 秋 問 36	易
36	SQL インジェクション攻撃による被害を防ぐ方法	セキュリティ	T	H 30 春 問 41	易
37	電子メールの送信者を認証するためのもの	セキュリティ	T	R 01 秋 問 44	中
38	オブジェクト指向プログラムのカプセル化	システム開発技術	T	H 12 春 問 58（二種）	易
39	モジュール結合度が最も弱くなるもの	システム開発技術	T	R 01 秋 問 46	難
40	ブラックボックステスト	システム開発技術	T	H 23 秋 問 47	易
41	アジャイル開発のスクラムにおけるスプリントのルール	ソフトウェア開発管理技術	T	（なし）	中
42	プロジェクトライフサイクルの特性	プロジェクトマネジメント	M	R 01 秋 問 43 （ SG ）	中
43	ファンクションポイント法の説明	プロジェクトマネジメント	M	R 01 秋 問 53	易
44	アローダイアグラムの日程計画	プロジェクトマネジメント	M	H 31 春 問 53	中
45	サービスマネジメントのベンチマーキング	サービスマネジメント	M	H 31 春 問 55	易
46	ディスク障害時にデータベースを回復する方法	サービスマネジメント	M	H 31 春 問 57	易
47	システム監査人の外観上の独立性	システム監査	M	H 31 春 問 59	易
48	情報セキュリティ監査の可用性のチェック項目	システム監査	M	H 28 秋 問 59	易
49	テレワークで活用しているVDIに関する記述	システム戦略	S	R 03 問 61 （ AP ）	中
50	投資効果をROIで評価する	システム戦略	S	H 31 春 問 65	中
51	グリーン購入の説明	システム企画	S	H 30 春 問 65	易
52	コアコンピタンスの説明	経営戦略マネジメント	S	H 25 秋 問 68	易
53	リーンスタートアップの説明	技術戦略マネジメント	S	R 03 秋 問 69（ AP ）	易
54	IoT の HEMS の説明	ビジネスインダストリ	S	H 31 春 問 71	易
55	ロングテールの説明	ビジネスインダストリ	S	H 26 春 問 73	易
56	CGM （ Consumer Generated Media ）の例	ビジネスインダストリ	S	H 28 秋 問 73	易
57	線形計画法で最大利益を求める	企業活動	S	H 25 秋 問 75	難
58	減価償却における固定資産売却損	企業活動	S	H 27 秋 問 77	中
59	目的利益を達成するために必要な売上高	企業活動	S	H 23 秋 問 77	中
60	派遣先企業と労働者との関係	法務	S	H 30 春 問 80	易

出題傾向 2難易度（ちゃんと勉強していれば合格点を取れる）

難易度を集計すると、

難 = 8 問
中 = 26 問
易 = 26 問

なので、

です。 60 % の正解が合格の基準なので、ちゃんと勉強していれば合格点を取れるでしょう。

ただし、第 2 回と第 3 回で詳しく説明しますが、科目 B 試験のサンプル問題セットの正解率の期待値は、 53 % であり合格の基準に達しません。 旧制度の試験では「午前試験で合格点が取れてたが、午後試験が残念な結果になってしまった」という人が多かったですが、新制度でも同様に「科目 A 試験で合格点が取れたが、科目 B 試験が残念な結果になってしまった」という人が多くなるでしょう。

出題傾向 3テクノロジ系、マネジメント系、ストラテジ系の割合は旧制度と同じ

テクノロジ系、マネジメント系、ストラテジ系の問題の割合を確認してみましょう。

上記に示したように、旧制度の午前試験では、全 80 問中、
テクノロジ系が 50 問（ 62.5 % ）、マネジメント系が 10 問（ 12.5 % ）、ストラテジ系が 20 問（ 25.0 % ）、
でした（年度によって少しだけ違う場合もあります）。

それに対して、新制度の科目 A 試験では、全 60 問中、
テクノロジ系が 41 問（ 68.3 % ）、マネジメント系が 7 問（ 11.7 % ）、ストラテジ系が 12 問（ 20.0 % ）、
になっています。

新制度では、テクノロジ系の問題がやや増えて、その分ストラテジ系の問題がやや減っています。 マネジメント系の問題の割合は、旧制度と同様です。 全体的に見ると、分野ごとの割合に大きな違いはないといえます。

出題傾向 4セキュリティに重点が置かれていることも旧制度と同様

旧制度の午前試験では、情報セキュリティに重点が置かれていて、

令和元年度 秋期
全 80 問中 11 問（ 14 % ）
平成 31 年度 春期
全 80 問中 12 問（ 15 % ）

が出題されています。 これは、新制度の科目 A 試験でも同様であり、

全 60 問中 8 問（ 13 %）

です。

出題傾向 5過去問題の再利用が多いことも旧制度と同様

旧制度の令和元年秋期までの午前試験（ CBT 化される前の午前試験）では、 1 回の試験あたり 76 % 程度（61問程度）が過去問題の再利用でした。

科目 A 試験は、新しい試験なので、問題もすべて新しくなるのではないかと思っていましたが、実際には 82 %（ 49 問）が過去問題の再利用でした。

新しい問題（過去の基本情報技術者試験に出題されていない問題）であっても、応用情報技術者試験や情報セキュリティマネジメント試験など、他の試験区分の問題であり、まったく新しい問題ではありませんでした。

ただし、たった 1 問だけ、どの試験区分の過去問題でもない問題がありました（これは、筆者の調査不足であり、何らかの試験区分で出題されているかもしれません）。 記事の冒頭で示した「サンプル問題セットの科目 A 試験全 60 問の構成」の「過去問題の例」が「（なし）」になっている問 41 です。

どんな問題か気になると思いますので、以下に示します。 この問題の正解は、選択肢エです。

この問題は、どの試験の過去問題でもありませんが、応用情報技術者試験や IT パスポート試験などに類題が出題されています。 また、基本情報技術者試験のシラバスには、この問題のテーマである「スクラム」も「スプリント」も示されているので、試験の出題範囲を超えているわけではありません。

科目 A 試験対策（勉強方法）

ここからは、科目 A 試験の出題傾向を踏まえて、試験対策の解説をさせていただきます。

試験対策 1新しい順に過去問題を数多く学習する

60 問中 11 問が他の試験区分および新しい問題でした。 令和元年秋期以降の試験問題（ CBT 化された後の試験問題）は、公開されていないので明確な判断はできませんが、最近実施された午前免除試験の内容（問題が公開されています）を見ると、この割合で他の試験区分の過去問題を利用する傾向にあるようです。 ただし、他の試験区分の過去問題を練習するわけにもいかないでしょう。 それでは、範囲が広すぎるからです。

再利用されている基本情報技術者試験の過去問題を見ると、令和元年秋期や平成 31 年度春期などの新しい問題が多いことがわかります。

したがって、現状公開されている基本情報技術者試験の過去問題を、新しい順にできるだけ多く学習することが、最も効率的かつ効果的な学習方法だといえます。 特に、出題数が多い情報セキュリティに重点を置いて学習してください。 情報セキュリティは、科目 B 試験でも出題されます。

試験対策 2テキパキと問題を解く習慣を付けておく

旧制度の午前試験は、

制限時間 150 分で全 80 問
解答時間の目安は 1 問あたり約 2 分

でした。

それに対して、新制度の科目 A 試験は、

制限時間 90 分で 60 問
解答時間の目安は 1 問あたり 1.5 分

です。

科目 A 試験は、問題の内容が午前試験と同様であっても、解答時間が大幅に短くなっています。 旧制度の午前試験の受験者の多くは「時間が余った」と言っていましたが、新制度の科目 A 試験の受験者の多くは「時間がギリギリだった」と言うことになるでしょう。

学習の段階から、テキパキと問題を解く習慣を付けておくことをお勧めします。 さらに、受験日が近づいたら、 90 分で 60 問（旧制度の過去問題の 1 回分の中から 60 問を選んで模擬試験としてください）を解く練習をしておくとよいでしょう。

今回は、サンプル問題セットの「科目 A 試験」の内容から、新制度の試験の出題傾向と対策を解説しました。 次回は、「科目 B 試験アルゴリズムとプログラミング」を取り上げます。

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_oneとってもよく出る MTBF と MTTR の意味をしっかり覚えよう

私は、英語が得意ではありません。 英検 3 級で、TOEIC が 400 点台という、何年も学校で習ったのに英語ができない典型的な日本人です。

そんな私が言うのも何ですが、

• 英語の IT 用語は、必ず日本語の意味を調べて覚えてください。
• 略語の場合は、何の略なのかを調べて、それを日本語に訳して覚えてください。

そうする習慣を持ってください。 英語が苦手なら、なおさらそうしてください。

この問題には、MTBF と MTTR という略語があります。

どちらも、とってもよく出題される用語ですが、「 MTBF は、平均故障間隔」「 MTTR は、平均修理時間」と丸暗記するのでは、いけません。 どっちがどっちなのか、わからなくなってしまう恐れがあるからです。

MTBF

Mean Time Between Failure の略、故障と故障の間の平均時間という意味、つまり動いている時間のこと

MTTR

Mean Time To Repair の略、修理のための平均時間という意味、つまり止まっている時間のこと

と覚えてください。

そして、
「稼働率は、MTBF /（ MTBF + MTTR ）という計算で求められる。

これは、
動いている時間 / （動いている時間+止まっている時間）
つまり、
動いている時間 / すべての時間

だから当たり前だ」ということも、合わせて覚えてください。

それでは、問題を解いてみましょう。

MTBF すなわち 動いている時間が 45 時間で、MTTR すなわち 止まっている時間が 5 時間ですから、この装置の稼働率は、

動いている時間 / すべての時間 = 45 /（ 45 + 5 ）= 0.9

です。

この装置を 2 つを直列にしたシステムなのですから、両方が動作していなければなりません。

システムの稼働率は、それぞれの装置の稼働率を掛け算して求められ、0.9 × 0.9 = 0.81 です。

正解は、アです。

解答　ア

いかがですか。 用語の意味も、計算方法も、丸暗記ではなく、このようにきちんと覚えてください、そうすれば、問題をスラスラ解けます。

searchタグで関連記事をチェック稼働率MTBF MTTR

厳選問題looks_twoこの問題で、スタックの特徴だけでなく用途を知るべし

データ構造の一種であるスタック（ stack ）は、直訳すると「干し草を積んだ山」という意味です。

この言葉が示す通り、スタックには、積み上げるようにデータを格納します。 そのため、最後に格納したデータが、最初に取り出されます。 これを LIFO（ Last In First Out ）形式と呼びます。

と、ここまでは、皆さんよくご存じでしょう。

ただし、最も大事な知識が抜けています。 それは、スタックの用途です。

データを積み上げるように格納することは、スタックの特徴です。 それによって、データの順序を入れ替えるのが、スタックの用途です。 この用途を知らない人が、意外と多いのです。

簡単な例を示すと、 A 、 B の順にスタックに格納されたデータは、 B 、 A の順に取り出されます。 A 、 B が、 B 、 A に入れ替わっています。

これが、順序を入れ替えるということです。

ただし、あらゆる順序で入れ替えられるわけではありません。

この問題は、「 A 、 B 、 C 、 D の順にスタックに格納した場合、取り出せる順序は、選択肢の中の 1 つだけですよ。 それを選んでください」という問題です。

選択肢を 1 つずつ吟味してみましょう。

ここでは、記事の向きの都合で、左から右にデータを積む絵を示します（下から上にデータを積む絵の方がわかりやすいのですが、何卒ご了承ください）。 スタックの底には、「底」という字を入れておきます。

まず、選択肢アの A 、 D 、 B 、 C です。 以下のように、 A 、 D まで取り出せますが、その時点でスタックの最上部にあるのは C なので、 B を取り出せません。

次に、選択肢イの B 、 D 、 A 、 C です。 以下のように、 B 、 D まで取り出せますが、その時点でスタックの最上部にあるのは C なので、 A を取り出せません。

次に、選択肢ウの C 、 B 、 D 、 A です。 以下のように、 C 、 B 、 D 、 A まですべて取り出せます。 したがって、正解は、ウです。

解答　ウ

念のため、選択肢エの D、 C 、 A 、 B も確認しておきましょう。 以下のように、 D 、 C まで取り出せますが、その時点でスタックの最上部にあるのは B なので、 A を取り出せません。

searchタグで関連記事をチェックスタック

厳選問題looks_3「待ち状態」と「実行待ち状態」の意味は、実にわかりにくい！

問題文に示された「プリエンプティブ」とは、「先取権がある」という意味です。

ここでは、 A と B の 2 つのタスク（プログラム）があって、 A の方が B よりも優先度が高い、つまり A に先取権がある ということです。

したがって、 B が実行中でも、 A に起動がかかると、 B から A に実行が切り替わります。

そのとき B は、どうなるのでしょう？

常識的に考えると「待ち状態」もしくは「実行待ち状態」になると言いたいところですが、そうではないのです！

はっきり言って、言葉がよろしくありません。

タスクの状態には、「実行中状態」「待ち状態」「実行可能状態」があります。

誰が命名したのか知りませんが、これらの中で「待ち状態」「実行可能状態」という言葉が特によろしくないのです。

これは、実にわかりにくいですね。

混乱してしまったかもしれませんので、整理しておきましょう。 「用語（意味）」で示します。

タスクの状態は、

実行中状態

（タスクが実行されている状態）

待ち状態

（タスクが I/O の処理が終わるのを待っている状態）

実行可能状態

（タスクが他のタスクの実行が終わるのを待っている状態）

です。

それでは、選択肢を見てみましょう。

A の方が B よりも優先度が高いのですから、選択肢ウの

「 B の実行中に A に起動がかかると、 B を実行可能状態にして A を実行する」

が適切です。

正解は、ウです。

解答　ウ

この問題から、「何てわかりにくい言葉だ！」と思いながら、「実行状態」「待ち状態」「実行可能状態」の意味を覚えてください。 そして、「他にも、こういうわかりにくい用語があるんだろうなあ」と用心してください。

厳選問題looks_4これは、用語や仕組みがわらないと計算できない問題です

問 19　(平成 29 年度　秋期)

図のメモリマップで, セグメント 2 が解放されたとき, セグメントを移動 ( 動的再配置 ) し，分散する空き領域を集めて一つの連続領域にしたい。 1 回のメモリアクセスは 4 バイト単位で行い，読取り，書込みがそれぞれ 30 ナノ秒とすると，動的再配置をするために必要なメモリアクセス時間は合計何ミリ秒か。 ここで， 1k バイトは 1,000 バイトとし，動的再配置に要する時間以外のオーバヘッドは考慮しないものとする。

ア　1.5　　イ　6.0　　ウ　7.5　　エ　12.0

基本情報技術者試験には、様々な計算問題（ 何らかの計算を行わせる問題 ）が出題されます。 それらの問題の中には、実用的な計算もありますが、ほとんど実用的でない問題もあります。

この問題は、後者です。

「用語や仕組みがわかっているなら、この計算できるよね」という趣旨の問題なのです。 したがって、計算方法に公式などありません。 用語や仕組みから計算方法を見出すのです。

この問題を解くために必要とされる用語と仕組みを説明しましょう。

「メモリマップ」

メモリがどのように使われているかを示す図です

「セグメント」

何らかの用途で使用している「領域」という意味です

セグメントの「解放」

そのセグメントを空き領域（未使用の領域）にすることです

「メモリアクセス」

メモリを読み書きすることです

これらの言葉の意味がわかると、問題の意味もわかるでしょう。

セグメント 2 を開放すると、セグメント 1 とセグメント 3 の間に 100 k バイトの空き領域ができます。 これを、もともとある 800 k バイトの空き領域と連続した領域にせよという問題です。

「それなら、セグメント 3 の右端から 100 k バイトを、セグメント 2 の空き領域に移動すればいいんじゃないの？」と思うかもしれませんが、それではダメです。

セグメント 3 の内容の順序が変わってしまうからです。

データでもプログラムでも、順序が変わったら、おかしなものになってしまいます。 そういう仕組みなのです。 したがって、セグメント 3 の 800 k バイトをセグメント 1 の後ろに移動する処理が必要です。

「それなら、 800 k バイト × 30 ナノ秒 という計算をすればいいんじゃないの？」と思うかもしれませんが、それではダメです。

問題文に「 1 回のメモリアクセスが 4 バイト」と示されているので、メモリアクセスの回数は、
800 k バイト ÷ 4 バイト = 200 k 回
です。

「それなら、200k 回 × 30 ナノ秒 という計算かな？」と思ったら、それも違います。

メモリのデータの移動は、「メモリのデータを CPU に読み出す」「 CPU のデータをメモリに書き込む」という処理で行われます。 そういう仕組みになっているのです。

読み出し回数が 200 k 回で、書き込み回数が 200 k 回なので、合計 400 k 回の読み書きになりますす。

「だったら、

400 k 回 × 30 ナノ秒
= 400 × 103 × 30 × 10 - 9
= 12000 × 10 - 6
= 12 × 10 - 3
= 12 ミリ秒

かな？」

はい、その通りです！

正解は、エです。

解説　エ

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厳選問題looks_5これも、用語や仕組みがわらないと計算できない問題です

用語や仕組みから計算方法を見出す問題は、本当によく出題されるので、もう 1 問だけ練習しておきましょう。

これは、ネットワークで音声をダウンロードしながら再生するためのバッファリング時間を求める問題です。 問題文の中にある「符号化速度」とは、音声をデジタルデータ化する速度です。

符号化速度が 192 k ビット / 秒とは、 1 秒間に 192 k ビットの音声データが生じるということです。

このデータが 2.4 M バイト = 2.4 M × 8 = 19.2 M ビット あるので、再生時間は、

19.2 M ÷ 192 k 
= ( 19.2 × 106 ) ÷ ( 192 × 103 )
= 100 秒

です。 ここまでは、OK ですか。

それでは、説明を続けます。

符号化速度が 192 k ビット / 秒で、通信速度が 128 k ビット / 秒 ですから、通信速度の方が遅いので、このままでは再生が間に合わず、途切れてしまうことになります。 それを防ぐために、「バッファリング」つまり、あらかじめデータを読み貯めておくのです。

100 秒の再生時間にダウンロードできるデータ量は、

通信速度 × 100 秒 
= 128 k ビット / 秒 × 100 秒 
= 12.8 M ビット

です。

再生する音声データは、 19.2 M ビットあるので、

19.2 M ビット - 12.8 M ビット = 6.4 M ビット

をバッファリングしておく必要があります。 ここまでは、OK ですか。

それでは、いよいよ最後の計算です。

通信速度が 128 k ビット / 秒 ですから、6.4 M ビットをバッファリングする時間は、

6.4 M ビット ÷ 128 k ビット / 秒 
= 6400 ÷ 128 
= 50 秒

です。

正解は、アです。 やったあ！ できたあ！

解答　ア

searchタグで関連記事をチェック計算問題

記事をお読みいただきありがとうございます。

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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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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