テクノロジ系

基礎理論の予想問題・解説

ITパスポート試験(IP)の「基礎理論」分野のオリジナル予想問題を13問、正解と解説つきで無料公開しています。登録なしで読めます。

※ 本サービスは各試験の実施団体とは関係のない非公式の学習サービスで、掲載問題は出題範囲に基づく独自作成(オリジナル)です。

この分野について

コンピュータの土台となる理論を扱うテクノロジ系の分野です。

コンピュータは0と1(2進数)で情報を扱います。基数変換や、AND/OR/NOTといった論理演算、確率・統計の基礎を学びます。数の表し方が分かると、後のコンピュータの仕組みが読みやすくなります。

問題を解く手順=アルゴリズムと、データの持ち方=データ構造(配列・スタック・キュー・木など)も基礎です。IPではフローチャートの読み取りや簡単な計算が出ます。

押さえておきたい用語

2進数 / 基数変換
0と1で数を表す方法と、進数の変換。
論理演算
AND・OR・NOTなど、真偽の演算。
確率・統計
起こりやすさやデータの傾向を扱う数学。
アルゴリズム
問題を解く手順。
データ構造
配列・スタック・キュー・木など、データの持ち方。
フローチャート
処理の流れを図で表したもの。

学習のポイント

  • 2進数⇔10進数の変換に慣れる。
  • スタック(後入れ先出し)とキュー(先入れ先出し)の違いを押さえる。

予想問題と解説(13問)

  1. テクノロジ系・単一選択

    稼働率0.9の装置を2台直列に接続したシステム全体の稼働率はおよそいくらか。

    • 0.81 正解
    • 0.90
    • 0.95
    • 0.99
    解説

    直列構成は「すべての装置が稼働して初めて機能する」ため、全体の稼働率は各装置の稼働率の積 0.9×0.9=0.81。なお並列(どれか1台で機能)なら 1−(1−0.9)^2=0.99 となる。

  2. テクノロジ系・単一選択

    2進数 1010 を10進数で表すといくつか。

    • 12
    • 10 正解
    • 20
    • 101
    解説

    2進数1010は 8+0+2+0=10。各桁の重み(8,4,2,1)のうち1の桁を合計する。

  3. テクノロジ系・単一選択

    2入力の論理積(AND)で、出力が1になるのはどのときか。

    • どちらか一方の入力が1のとき
    • 両方の入力が1のとき 正解
    • 両方の入力が0のとき
    • 2つの入力が異なるとき
    解説

    論理積(AND)は両方の入力が1のときだけ1になる。いずれか一方で1になるのは論理和(OR)、入力が異なるとき1になるのは排他的論理和(XOR)。

  4. テクノロジ系・単一選択

    1バイトは何ビットか。

    • 4ビット
    • 8ビット 正解
    • 16ビット
    • 1024ビット
    解説

    1バイトは8ビット。ビットは0か1の最小単位で、8ビットで256通り(0〜255)を表せる。

  5. テクノロジ系・単一選択

    16進数の「A」を10進数で表すといくつか。

    • 9
    • 10 正解
    • 11
    • 16
    解説

    16進数は0〜9の次にA〜Fを使い、A=10、B=11 … F=15を表す。

  6. テクノロジ系・単一選択

    2入力の論理和(OR)で、出力が0になるのはどのときか。

    • 両方の入力が1のとき
    • どちらか一方の入力が1のとき
    • 両方の入力が0のとき 正解
    • 2つの入力が異なるとき
    解説

    論理和(OR)は入力のどれかが1なら1、両方0のときだけ0になる。

  7. テクノロジ系・単一選択

    最後に入れたデータを最初に取り出す(後入れ先出し)方式のデータ構造はどれか。

    • スタック 正解
    • キュー
    • 配列
    • ヒープ
    解説

    スタックはLIFO(後入れ先出し)。関数呼出しの管理などに使われる。キューはFIFO(先入れ先出し)。

  8. テクノロジ系・単一選択

    先に入れたデータを先に取り出す(先入れ先出し)方式のデータ構造はどれか。

    • スタック
    • キュー 正解
    • ハッシュ表
    • 二分木
    解説

    キューはFIFO(先入れ先出し)。待ち行列や順番待ちの処理に使われる。

  9. テクノロジ系・単一選択

    整列済みのデータに対し、中央の値と比較して探索範囲を半分に絞り込みながら目的の値を探す方法はどれか。

    • 線形探索
    • 二分探索 正解
    • ハッシュ探索
    • 全探索
    解説

    二分探索は整列済みデータで中央と比較し範囲を半分ずつ狭める。計算量が小さく効率的。

  10. テクノロジ系・単一選択

    データを大きさの順に並べたとき、ちょうど中央に位置する値を表す統計量はどれか。

    • 平均値
    • 中央値 正解
    • 最頻値
    • 分散
    解説

    中央値はデータを並べた中央の値。極端な値の影響を受けにくい。最頻値は最も多く現れる値。

  11. テクノロジ系・単一選択

    2つの入力が異なるときだけ出力が1になる論理演算はどれか。

    • 論理和(OR)
    • 論理積(AND)
    • 排他的論理和(XOR) 正解
    • 否定(NOT)
    解説

    排他的論理和(XOR)は入力が異なるとき1、同じとき0。誤り検出やビット反転などに使われる。

  12. テクノロジ系・単一選択

    処理の手順を、記号と流れ線を用いて順序立てて表した図はどれか。

    • フローチャート 正解
    • 状態遷移図
    • E-R図
    • レーダチャート
    解説

    フローチャートは処理手順を記号(開始/判断/処理など)と流れ線で表す。アルゴリズムの記述に使う。

  13. テクノロジ系・単一選択

    n個のデータを先頭から順に1つずつ調べていく線形探索で、目的のデータが最後にある場合の比較回数はおよそ何回か。

    • log n 回
    • n 回 正解
    • n×n 回
    • 1 回
    解説

    線形探索は先頭から順に調べるため、最悪(末尾や不在)ではn回の比較が必要。二分探索なら約 log n 回。

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