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zoom RSS 基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問01-問10

<<   作成日時 : 2014/01/06 21:28   >>

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問01-問10】
問01 問02 問03 問04 問05 問06 問07 問08 問09 問10

【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問01】


 集合(¬A∩B∩C)∪(A∩B∩¬C)を網掛け部分()で表しているベン図はどれか。ここで,∩は積集合,∪は和集合,¬XはXの補集合を表す。






【解答】(3)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問02】


 32ビットのレジスタに16進数ABCDが入っているとき,2ビットだけ右に論理シフトした値はどれか。



(1) 2AF3    (2) 6AF3    (3) AF34    (4) EAF3


【解答】(1)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問03】


 4桁の整数 N1N2N3N4 から,次の方法によって検査数字(チェックディジット)Cを計算したところ,C=4 となった。N2=7,N3=6,N4=2 のとき,N1 の値は幾らか。ここで,mod(x,y) は,x を y で割った余りとする。

  検査数字:C=mod((N1×1+N2×2+N3×3+N4×4),10)



(1) 0     (2) 2     (3) 4     (4) 6


【解答】(3)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問04】


 PCM方式によって音声をサンプリング(標本化)して8ビットのディジタルデータに変換し,圧縮しないで転送したところ,転送速度は64,000ビット/秒であった。このときのサンプリング間隔は何マイクロ秒か。



(1) 15.6    (2) 46.8    (3) 125     (4) 128


【解答】(3)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問05】


 待ち行列に対する操作を,次のとおり定義する。
  ENQ n :待ち行列にデータnを挿入する。
  DEQ  :待ち行列からデータを取り出す。
 空の待ち行列に対し,ENQ 1,ENQ 2,ENQ 3,DEQ,ENQ 4,ENQ 5,DEQ,ENQ 6,DEQ,DEQ の操作を行った。次にDEQ操作を行ったとき,取り出される値はどれか。



(1) 1     (2) 2     (3) 5     (4) 6


【解答】(3)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問06】


 リストは,配列で実現する場合とポインタで実現する場合とがある。リストを配列で実現した場合の特徴として,適切なものはどれか。



(1) リストにある実際の要素数にかかわらず,リストの最大長に対応した領域を確保し,実際には使用されない領域が発生する可能性がある。

(2) リストにある実際の要素数にかかわらず,リストへの挿入と削除は一定時間で行うことができる。

(3) リストの中間要素を参照するには,リストの先頭から順番に要素をたどっていくので,要素数に比例した時間が必要となる。

(4) リストの要素を格納する領域の他に,次の要素を指し示すための領域が別途必要となる。


【解答】(1)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問07】


 次の規則に従って配列の要素A[0],A[1],...,A[9]に正の整数kを格納する。kとして16,43,73,24,85を順に格納したとき,85が格納される場所はどこか。ここで,x mod yは,xをyで割った剰余を返す。また,配列の要素は全て0に初期化されている。

〔規則〕
 (1) A[k mod 10]=0ならば,kをA[k mod 10]に格納する。
 (2) (1)で格納できないとき,A[(k+1) mod 10]=0ならば,kをA[(k+1) mod 10]に格納する。
 (3) (2)で格納できないとき,A[(k+4) mod 10]=0ならば,kをA[(k+4) mod 10]に格納する。



(1) A[3]    (2) A[5]    (3) A[6]    (4) A[9]


【解答】(4)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問08】


 右の流れ図が左の流れ図と同じ動作をするために,a,bに入るYesとNoの組合せはどれか。




ab
(1)NoNo
(2)NoYes
(3)YesNo
(4)YesYes


【解答】(1)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問09】


 1件のトランザクションについて80万ステップの命令実行を必要とするシステムがある。プロセッサの性能が200MIPSで,プロセッサの使用率が80%のときのトランザクションの処理能力(件/秒)は幾らか。



(1) 20     (2) 200    (3) 250    (4) 313


【解答】(2)《( )をドラッグしてください》

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【基本情報処理 平成25年 秋期 午前 問10】


 プロセッサにデータを読み込む時にキャッシュメモリにヒットしなかった場合,キャッシュメモリ制御装置が行う動作はどれか。



(1) キャッシュメモリから所要のデータをブロック転送し,磁気ディスクに書き込む。

(2) 磁気ディスクから所要のデータをブロック転送し,キャッシュメモリに読み込む。

(3) 主記憶から所要のデータをブロック転送し,キャッシュメモリに読み込む。

(4) ディスクキャッシュから所要のデータをブロック転送し,主記憶に読み込む。


【解答】(3)《( )をドラッグしてください》

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【問01:解説】


集合(¬A∩B∩C)は,Aの補集合と集合B,Cの積集合ですから,ベン図で表すと次の図になります。
集合(A∩B∩¬C)は,Cの補集合と集合A,Bの積集合ですから,ベン図で表すと次の図になります。
よって,上の二つの集合の和集合 (¬A∩B∩C)∪(A∩B∩¬C) のベン図は次のようになります。

積集合(∩)は,二つ以上の集合における共通部分の要素の集合のことです。
和集合(∪)は,二つ以上の集合における全部の要素の集合のことです。
補集合(¬)は,ある集合に含まれない要素の集合のことです。


他の選択肢のベン図を表す式は,次のようになります。
網掛け部分の集合は,集合Bと集合A,B,Cの積集合(共通部分)の補集合との積集合 B∩¬(A∩B∩C) になります。
網掛け部分の集合は,集合Aと集合Bの和集合とCの補集合との積集合 (A∪B)∩¬C になります。
網掛け部分の集合は,集合AでもBでもCでもない部分の集合ですから,三つの集合の和集合の補集合 ¬(A∪B∪C) になります。


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【問02:解説】


32ビットのレジスタに16進数ABCDが入っているとき,2ビットだけ右に論理シフトした値は次のようにして求めます。

16進数 ABCD を2進数に変換すると,各値が4ビットの2進数で表せます。

    A  B  C  D は
   1010 1011 1100 1101 となります。

この2進数を右に2ビットだけ論理シフトすることは,下の2桁を消して,上に0を二つ加えることになります。

   1010 1011 1100 1101
  → 10 1010 1111 001101
   0010 1010 1111 0011 を16進数で表すと,
    2  A  F  3 となります。

よって,16進数ABCDを2ビットだけ右に論理シフトした値は,「2AF3」になります。


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【問03:解説】


検査数字(Check Digit:チェックディジット)は,入力データに誤りがないかをチェックするために元のデータに一定の計算を行い付加された数字のことです。この数字が一致するかどうかで誤りをチェックします。

4桁の整数 N1N2N3N4 に対して,検査数字:C=mod((N1×1+N2×2+N3×3+N4×4),10)を計算したところ,C=4 となった。
N2=7,N3=6,N4=2 のとき,N1 の値は次のようになります。

  検査数字:C=mod((N1×1+N2×2+N3×3+N4×4),10)
       4=mod((N1×1+7×2+6×3+2×4),10)
       4=mod((N1+14+18+8),10)
       4=mod((N1+40),10)

N1+40 を10で割った余りが4ですからN1は「4」になります。


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【問04:解説】


PCM 伝送方式によって音声をサンプリング(標本化)して8ビットのディジタルデータに変換し,圧縮処理しないで転送したところ,転送速度は64,000ビット/秒となったのですから,64,000÷8=8,000で,1秒間に 8,000 回のサンプリングを行ったことになります。

サンプリング間隔を求めるためには1秒間のサンプリング回数の逆数を求めればいいことになります。

サンプリング間隔=1/8,000
        =0.000125 (秒)
        =125   (マイクロ秒)

よって,サンプリング間隔は「125」(マイクロ秒)になります。


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【問05:解説】


待ち行列では,最後尾にデータを追加し,先頭からデータを取り出します。

空の待ち行列に対し,ENQ 1,ENQ 2,ENQ 3,DEQ,ENQ 4,ENQ 5,DEQ,ENQ 6,DEQ,DEQ の操作を行った場合,データは 1,2,3,4,5,6 と最後尾に追加され,DEQの数(4)だけ先頭から取り出されます。
  1,2,3,4,5,6

よって,次にDEQ操作を行ったとき,取り出される値は「5」になります。


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【問06:解説】


リストを配列で実現した場合の特徴として,適切なものは「リストにある実際の要素数にかかわらず,リストの最大長に対応した領域を確保し,実際には使用されない領域が発生する可能性がある」です。

リスト(list)は,同じ要素のデータを複数まとめたデータ形式です。
配列(array)は,添字によってデータを任意の順序で読み出しや書き込みができるデータ構造です。
ポインタ (pointer)は,変数の場所を示す変数です。

配列によってリストを実現する場合,最初に要素数に応じた領域を宣言する必要があります。宣言した全領域を使用する必要はありませんが,領域が不足するとエラーになります。


リストを配列で実現した場合,リストへデータを挿入すると,そのあとの要素の添字を一つずつ増やす必要があります。削除ではそのあとの要素の添字を一つずつ前に進める必要があります。挿入や削除の位置により処理時間が変わってきます。

リストの中間要素を参照するには,リストの先頭から順番に要素をたどっていくので,要素数に比例した時間が必要となるのは,ポインタによるリストです。ポインタによるリストでは,目的の要素を参照するために要素の最初から順次ポインタで要素を一つひとつたどっていく必要があります。

リストの要素を格納する領域の他に,次の要素を指し示すための領域が別途必要となるのは,ポインタによるリストです。ポインタによるリストでは,次の要素の場所を示す変数となるポインタの領域が必要になります。


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【問07:解説】


次の規則に従って配列の要素A[0],A[1],…,A[9]に正の整数kを格納します。

〔規則〕
 (1) A[k mod 10]=0ならば,kをA[k mod 10]に格納する。
 (2) (1)で格納できないとき,A[(k+1) mod 10]=0ならば,kをA[(k+1) mod 10]に格納する。
 (3) (2)で格納できないとき,A[(k+4) mod 10]=0ならば,kをA[(k+4) mod 10]に格納する。

ここで,x mod y はxをyで割った剰余を返します。
これは,ハッシュ法によるデータ格納法を模式化したものです。配列の初期値は 0 ですので,16,43,73,24,85 を順に格納したときの格納される場所は次のようになります。

・16は16 mod 10=6になります。A[6]は初期値0ですので,16をA[6]に格納します。

・43は43 mod 10=3になります。A[3]は初期値0ですので,43をA[3]に格納します。

・73は73 mod 10=3ですが,A[3]には既に43が格納されていますので,(2)により(73+1) mod 10=4を求めて,初期値0のA[4]に格納します。

・24は24 mod 10=4ですが,A[4]には既に73が格納されていますので,(2)により(24+1) mod 10=5を求めて,初期値0のA[5]に格納します。

・85は85 mod 10=5ですが,A[5]には既に24が格納されていますので,(2)により(85+1) mod 10=6を求めます。しかしA[6]には既に16が格納されていますので,(3)により(85+4) mod 10=9を求めて,初期値0のA[9]に格納します。


よって,85 が格納される場所は「A[9]」です。


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【問08:解説】



右の流れ図が左の流れ図と同じ動作をするために,a,b に入る Yes と No の組合せは次のようになります。

まず左の図で処理が実行されるのは,P でないか Q である場合です。
よって右の図では,処理を実行するためにまずPでない必要がありますから,処理の実行へと移る a には No が入ります。
次に Q である時に処理を実行しますから,処理を実行しない選択をする b にも No が入ります。
二つの組み合わせは次の表の通りです。

ab
NoNo



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【問09:解説】


1件のトランザクションについて80万ステップの命令実行を必要とするシステムがある。プロセッサの性能が200MIPSで,プロセッサの使用率が80%のときのトランザクションの処理能力(件/秒)は次のようになります。

MIPS(Million Instruction Par Second)は,1秒間に何百万回の命令(Instruction)を実行できるかという CPU の処理能力を表す単位です。

  処理能力=(プロセッサの性能×使用率)÷必要ステップ数
      =200×106×0.8÷800000
      =200 (件/秒)

よって,トランザクションの処理能力は「200」(件/秒)です。


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【問10:解説】


プロセッサにデータを読み込むときにキャッシュメモリにヒットしなかった場合,キャッシュメモリ制御装置が行う動作は「主記憶から所要のデータをブロック転送し,キャッシュメモリに読み込む」です。

キャッシュメモリ(cache memory)は,主記憶のデータの一部を読み込んで保持することによって,CPUと主記憶とのアクセス速度のギャップを埋め,メモリアクセスの高速化を図ります。


キャッシュメモリから所要のデータをブロック転送し,磁気ディスクに書き込むことはありません。キャッシュメモリとデータのやり取りをするのは主記憶です。

磁気ディスクから所要のデータをブロック転送し,キャッシュメモリに読み込むことはありません。磁気ディスクからのデータはまず主記憶に読み込まれます。

ディスクキャッシュから所要のデータをブロック転送し,主記憶に読み込むのは,キャッシュメモリ制御装置とは関係ありません。
ディスクキャッシュ(disk cache)は,ハードディスクや CD などの低速な記憶媒体のデータの一部を高速な半導体メモリーに移して,アクセスの高速化を図るものです。主記憶がその役割として使われたりします。


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