平成２３年度 春期 応用情報技術者試験 問２１−４０ 解答編



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応用情報

（応用情報技術者試験）

の解答と解説のページです。

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問２１ 仮想記憶方式のコンピュータにおいて、実記憶に割り当てられるページ数は３とし、追い出すページを選ぶアルゴリズムは、ＦＩＦＯとＬＲＵの二つを考える。あるタスクのページのアクセス順序が１，３，２，１，４，５，２，３，４，５のとき、ページを置き換える回数の組み合わせとして適切なものはどれか。
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解答 イ
解説 それぞれのアルゴリズムで追跡していきます。

ＦＩＦＯ(First In First Out)：最初に読んだものから順に置き換える
１回目：１を入れる[１，，]
２回目：３を入れる[３，１，]
３回目：２を入れる[２，３，１]
４回目：１を参照する[２，３，１]
５回目：４を入れる[４，２，３]（１が追い出される）
６回目：５を入れる[５，４，２]（３が追い出される）
７回目：２を参照する[５，４，２]
８回目：３を入れる[３，５，４]（２が追い出される）
９回目：４を参照する[３，５，４]
１０回目：５を参照する[３，５，４]

よって、ページアウトは３回

ＬＲＵ(Least Recently Used)：最後に参照されてから最も時間が経過したものから順に置き換える
１回目：１を入れる[１，，]
２回目：３を入れる[３，１，]
３回目：２を入れる[２，３，１]
４回目：１を参照し最新にする[１，２，３]
５回目：４を入れる[４，１，２]（３が追い出される）
６回目：５を入れる[５，４，１]（２が追い出される）
７回目：２を入れる[２，５，４]（１が追い出される）
８回目：３を入れる[３，２，５]（４が追い出される）
９回目：４を入れる[４，３，２]（５が追い出される）
１０回目：５を入れる[５，４，３]（２が追い出される）

よって、ページアウトは６回
問２２ あるコンピュータ上で、異なる命令形式のコンピュータで実行できる目的プログラムを生成する言語処理プログラムはどれか。
ア エミュレータ
イ クロスコンパイラ
ウ 最適化コンパイラ
エ プログラムジェネレータ
解答 イ
解説 それぞれの用語を以下にまとめます。

エミュレータ：ほかのコンピュータ用のプログラムを実行するプログラム。（Ｌｉｎｕｘ上でＷｉｎｄｏｗｓのＡＰＩを提供するプログラムなど）
クロスコンパイラ：コンパイルを実施するコンピュータとは異なるアーキテクチャをもったコンピュータで動作するオブジェクトコードを生成するコンパイラ
最適化コンパイラ：プログラムコードを解析して、実行時の処理時間効率を上げたり、メモリ使用量を少なくするオブジェクトコードを生成するコンパイラ（gccでは-Oというオプションで可能です）
プログラムジェネレータ：ソースジェネレータとも呼ばれ、条件やパラメタを入力するとプログラムを出力するようなプログラムをいいます。
問２３ ＯＳＳ（Open Source Software）の特徴のうち、適切なものはどれか。ここで、ＯＳＳはＯＳＩ（Open Source Initiative）によるＯＳＤ（The Open Source Definition）の定義に基づくものとする。
ア ＯＳＳはフリーソフトと同様に無償で入手できるが、商用システムの開発への利用は禁止されている。
イ ＯＳＳをパッケージ化したり、自社のソフトウェアを組み合わせたりして、有償で販売することができる。
ウ システム開発で利用するためにソースコードを入手できるが、利用者がある数以上になるとライセンス料が発生する。
エ 複製と改良は自由にできるが、改良したソフトウェアを再頒布することはできない。
解答 イ
解説 一般的にＯＳＳ（オープンソースソフトウェア）はＯＳＩ（Open Source Initiative）が定義したＯＳＤ（The Open Source Definition）の以下の１０個の条件を満たしたものをさします。

１. 自由な再頒布ができること
２. ソースコードを入手できること
３. 派生物が存在でき、派生物に同じライセンスを適用できること
４. 差分情報の配布を認める場合には、同一性の保持を要求してもかまわない
５. 個人やグループを差別しないこと
６. 適用領域に基づいた差別をしないこと
７. 再配布において追加ライセンスを必要としないこと
８. 特定製品に依存しないこと
９. 同じ媒体で配布される他のソフトウェアを制限しないこと
１０. 技術的な中立を保っていること

なお、著作権は放棄されておらず、著作権が放棄されたソフトをパブリックドメインソフトといいます。さらに無償である義務もありません。 条件５、６により制限的な配布はできません。

選択肢イ：商用システムの利用も可能です。
選択肢ウ：利用者数とライセンス料は関係ありません。
選択肢エ：プログラムの再配布を行うことは可能です。
問２４ ＮＡＮＤ素子を用いた次の組み合わせ回路の出力Ｚを表す式はどれか。ここで、論理回路中の・は論理積、＋は論理和、ＸはＸの否定を表す。

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ア Ｘ・Ｙ
イ Ｘ＋Ｙ
ウ Ｘ・Ｙ
エ Ｘ＋Ｙ
解答 イ
解説 順番に論理式を計算していきます。

画像（問24kai）を表示できません

なお、ＮＡＮＤのように１つの演算子でＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴを作れるような演算子を最小万能演算子といいます。
問２５ ＰＬＣ（Power Line Communications）の特徴として、適切なものはどれか。
ア データ線と電力線とを分離した２線通信技術
イ 電力線と情報信号を乗せて通信する技術
ウ 電力線をアンテナとして使う無線通信技術
エ 電話線を使い、上りと下りで非対称な速度でデータ通信を行う技術
解答 イ
解説 ＰＬＣは電力線搬送通信とも呼ばれ、電力線を信号線として活用する技術をいいます。電力線をそのまま通信インフラに利用でき、インターネットへの接続も可能です。通信速度としては数Ｍｂｐｓ〜数百Ｍｂｐｓ程度です。
問２６ Ｗｅｂページの設計の例のうち、アクセシビリティを高める観点から適切なものはどれか。
ア 音声を利用者に確実に聞かせるために、表示時に自動的に再生する。
イ 体裁の良いレイアウトにするために、表組みを用いる。
ウ 入力が必須な項目は、色で強調するだけでなく、項目名の隣に“（必須）”などと明記する。
エ ハイパリンク先の内容が予測できるように、ハイパリンク画像のａｌｔ属性にリンク先のＵＲＬを付記する。
解答 ウ
解説 アクセシビリティとは、障害を持っている方や高齢者の方などがシステムを利用しやすい性質をいいます。

選択肢ア：音声の読み上げはある程度有用ですが、聴覚障害者の方にはアクセシビリティの向上になりません。
選択肢イ：適切な表組みは、見易さの向上になりますが、アクセシビリティの向上にはなりません。
選択肢ウ：項目の強調や“必須”を付け足すことは、視覚弱者や入力忘れなどを補助することになり、アクセシビリティの向上につながります。
選択肢エ：ハイパリンクのａｌｔ属性にＵＲＬを付記しても、内容を予測することは難しいので、アクセシビリティの向上にはなりません。
問２７ 動画や音声などのマルチメディアコンテンツのレイアウトや再生のタイミングをＸＭＬフォーマットで記述するためのＷ３Ｃ勧告はどれか。
ア Ａｊａｘ
イ ＣＳＳ
ウ ＳＭＩＬ
エ ＳＶＧ
解答 ウ
解説 選択肢の用語を以下にまとめます。

Ａｊａｘ(Asynchronous JavaScript + XML)：ブラウザ上でＪａｖａＳｃｒｉｐｔとＸＭＬを用いて非同期に再描画を行う仕組みです。
ＣＳＳ(Cascading Style Sheets)：ＨＴＭＬ等で記述されたページを装飾するために用いられる仕様です。
ＳＭＩＬ(Synchronized Multimedia Integration Language)：マルチメディアコンテンツ（静止画、動画、音声、文章）をＸＭＬベースで扱う統合言語です。
ＳＶＧ(Scalable Vector Graphics)：ＸＭＬベースのベクター画像言語です。
問２８ “社員扶養家族”表の列“社員番号”の値が“社員”表の候補キーに存在しなければならないという制約はどれか。
ア 一意性制約
イ 形式制約
ウ 参照制約
エ ドメイン制約
解答 ウ
解説 それぞれの制約を以下にまとめます。

一意性制約：値の重複が認められないという制約です。primary key（主キー）やuniqueなどがこの制約になります。
形式制約：文字列や数値型、桁数などの特定の条件の形式に制限する制約です。
参照制約：他の表を参照しているため、その外部の表に実態がある必要がある制約です。foregin key（外部キー）がこの制約になります。
ドメイン制約：数値などで、特定の値の範囲に入るよう制限する制約です。
問２９ 関係データベースにおいて、表の中から特定の列だけを取り出す操作はどれか。
ア 結合（ｊｏｉｎ）
イ 射影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）
ウ 選択（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）
エ 和（ｕｎｉｏｎ）
解答 イ
解説 関係データベースの操作に関する用語をまとめます。

結合：２つ以上の表を元に、１つの表として作り出すこと
射影は、条件にあった列を取り出すこと
選択は、条件にあった行を取り出すこと
挿入は、条件にあった行を表に入れること
削除は、条件にあった行を表から除くこと

和（和集合）は、複数の表を１つの表に足し合わせる演算を言います
問３０ “社員”表と“人事異動”表から社員ごとの勤務成績の平均を求める適切なＳＱＬ文はどれか。ここで、求める項目は、社員コード、社員名、勤務成績（平均）の３項目とする。

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解答 イ
解説 順番にＳＱＬ文を調べていきます。

ＳＥＬＥＣＴは、社員コード、社員名、平均を表示します。ＡＶＧは平均を計算するので、ＣＯＵＮＴで割る必要はありません。また、ＭＡＸは最大値なので平均を計算することはできません。ＡＳ句は、別名をつける際に用いられます。
ＦＲＯＭは、社員表と人事異動表の２つを使うので、指定します。
ＷＨＥＲＥは、２つの表を結合するために、社員コードを使って結合します。
ＧＲＯＵＰ ＢＹは、項目を集めて集計するものです。集合演算（ここではＡＶＧ）を使用した場合は、集合演算以外をすべてＧＲＯＰＵ ＢＹ句で指定する必要があります。
問３１ 関係データベースのインデックスに関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア インデックスはユニーク属性のデータ項目だけに設定できる。
イ インデックスを定義することで、データベースに対するすべての操作が速くなる。
ウ 外部キーにもインデックスを設定しなければならない。
エ 主キー以外の列に対してもインデックスを指定できる。
解答 エ
解説 関係データベースにおけるインデックスとは、検索を高速化するためにつけられる索引のことです。

選択肢ア：ユニークでなくても、インデックスを設定することは可能です。
選択肢イ：検索は速くなりますが、書き換えなどは、インデックスの書き換えも行う必要があるため、遅くなります。
選択肢ウ：必ずインデックスを指定する必要はありません。
選択肢エ：主キーやユニークでない列に対してもインデックスは指定できます。
問３２ トランザクションの原子性（ａｔｏｍｉｃｉｔｙ）の説明として、適切なものはどれか。
ア データの物理的格納場所やアプリケーションプログラムの実行場所を意識することなくトランザクション処理が行える。
イ トランザクションが完了したときの状態は、処理済みか未処理のどちらかしかない。
ウ トランザクション処理においてデータベースの一貫性が保てる。
エ 複数のトランザクションを同時に処理した場合でも、個々の処理結果は正しい。
解答 イ
解説 原子性を含めた、トランザクションのＡＣＩＤ特性について以下にまとめます。

原子性(Atomicity)：完全に実行されるか、全く処理をしない
一貫性(Consistency)：データの整合性が保たれ、矛盾がない
独立性(Isolation)：処理過程は他者から隠蔽され、影響されない
永続性(Durability)：完了した操作は、失われない

選択肢アは、分散システムの位置透過性の説明です。
選択肢ウは、ＡＣＩＤ特性の一貫性の説明です。
選択肢エは、ＡＣＩＤ特性の独立性の説明です。
問３３ データベースにデータの追加、削除などが多数繰り返されて、データベース全体のアクセス効率が低下したときに、データベースに対して行う処理はどれか。
ア 再起動
イ 再実行
ウ 再定義
エ 再編成
解答 エ
解説 データベースでは、データの追加・削除が繰り返されると、ハードディスク上で断片化してしまいます。そこで、ハードディスクの連続した領域に整理する作業を再編成といいます。ハードディスクのフラグメンテーション・デフラグメンテーションと同じような作業です。
問３４ インターネット接続におけるＮＡＰＴの説明として、適切なものはどれか。
ア ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの変換を行う。
イ プライベートＩＰアドレスとグローバルＩＰアドレスとの１対１の変換を行う。
ウ プライベートＩＰアドレスとポート番号の組合せと、グローバルＩＰアドレスとポート番号の組合せとの変換を行う。
エ ホスト名とＩＰアドレスとの変換を行う。
解答 ウ
解説 ＮＡＰＴ（ Network Address Port Translation）とはＩＰとポート番号をを組み合わせて、１つのグローバルＩＰアドレスと複数のプライベートＩＰアドレスを相互変換するものです。ＩＰマスカレードと呼ばれることもあります。

選択肢アは、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol），ＲＡＰＲ（Reverse Address Resolution Protocol）の説明です。
選択肢イは、ＮＡＴ（Network Address Translation）の説明です。
選択肢エは、ＤＮＳ（Domain Name System）の説明です。
問３５ 図のように、２台の端末がルータと中継回線で接続されている、端末Ａがフレームを送信し始めてから、端末Ｂがフレームを受信し終わるまでの時間は、およそ何ミリ秒か。

[条件]
フレーム長：ＬＡＮ，中継回線ともに１，５００バイト
ＬＡＮの伝送速度：１０Ｍビット／秒
中継回線の伝送速度：１．５Ｍビット／秒
１フレームのルータ処理時間：両ルータともに０．８ミリ秒

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ア ３
イ ６
ウ １０
エ １２
解答 エ
解説 それぞれの区間を分割しながら、計算してきます。

端末Ａからルータ：１５００バイト／１０Ｍビット＝１２０００ビット／１０，０００，０００ビット＝１２／１００００＝１．２ｍｓ
ルータ：０．８ｍｓ
ルータからルータ：１５００バイト／１．５Ｍビット＝１２０００ビット／１，５００，０００ビット＝１２／１５００＝８ｍｓ
ルータ：０．８ｍｓ
ルータから端末Ｂ：端末Ａからルータと同じなので、１．２ｍｓ

よって、１．２＋０．８＋８＋０．８＋１．２＝１２ｍｓとなります。
問３６ レイヤ２のスイッチングハブの機能として、適切なものはどれか。
ア ＩＰアドレスを解析することによって、データを中継するか破棄するかを判断する。
イ ＭＡＣアドレスを解析することによって、必要なＬＡＮポートにデータを流す。
ウ ＯＳＩ基本参照モデルの物理層において、ネットワークを延長する。
エ 互いに直接、通信ができないトランスポート層以上の二つの異なるプロトコルの翻訳作業を行い、通信ができるようにする。
解答 イ
解説 まず、ネットワークで基本となるＯＳＩ基本参照モデルを以下に示します。

ＯＳＩ基本参照モデルを表示できません

レイア２スイッチングハブは、その名の通りレイア２（＝２層＝データリンク層）で動作し、ブリッジと同等の働きをします。つまり、ＭＡＣアドレスをもとにデータの転送を行います。

選択肢アは、ルータの説明です。
選択肢ウは、リピータの説明です。
選択肢エは、ゲートウェイの説明です。
問３７ ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおける、ＡＲＰ要求パケットとＡＲＰ応答パケットの種類の組合せはどれか。ここで、ＡＲＰキャッシュに保持するエントリの有効性を確認する場合は除くものとする。
画像（問37ans）を表示できません
解答 イ
解説 まず、ブロードキャストとユニキャストを確認します。
ブロードキャスト：同一ネットワークにあるすべての端末に同じデータを一斉送信する。
ユニキャスト：相手のアドレスを指定して、１対１で通信を行う。

次に、ＡＲＰの仕組みと通信を考えます。
ＡＲＰはＩＰアドレスから、ＭＡＣアドレスを調べるためのプロトコルです。
今、端末Ａが端末Ｂと通信したいとします。
１．端末Ａは、端末ＢのＩＰアドレス（α）を知っていますが、端末ＢのＭＡＣアドレス（β）は知りません。
２．そこで端末Ａは、すべての端末にαを持っている端末のＭＡＣアドレスは何かをブロードキャストで全員に聞きます。
３．該当する端末Ｂは、自分がαというＩＰが割り当てられているので、端末ＡにβというＭＡＣアドレスをユニキャストで返答します。(Ｂ以外の端末はブロードキャストを無視します。)
４．端末Ａは、端末Ｂから受け取ったβというＭＡＣアドレスを用いて通信を行います。

つまり、アドレスαの端末はだれか？と全員に聞き、αを持っている人は自分ですと名乗り出るという仕組みです。
問３８ ＳＳＬによるクライアントＷｅｂサーバ間の通信手順（１）〜（５）において、ａ，ｂに入る適切な語句の組合せはどれか。ここで、記述した手順は、一部簡略化している。

（１）クライアントからのＳＳＬによる接続要求に対し、Ｗｅｂサーバはサーバ証明書をクライアントに送付する。
（２）クライアントは、保持している[ ａ ]によってこのサーバ証明書の正当性を確認する。
（３）クライアントは、共通鍵生成用のデータを作成し、サーバ証明書に添付された[ ｂ ]によってこの共通鍵生成用データを暗号化し、Ｗｅｂサーバに送付する。
（４）受け取ったＷｅｂサーバは、自らの秘密鍵によって暗号化された共通鍵生成用データを復号する。
（５）クライアントとＷｅｂサーバの両者は、同一の共通鍵生成用データによって共通鍵を作成し、これ以降の両者間の通信は、この共通鍵による暗号化通信を行う。
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解答 ウ
解説 この問題は２つの問題に分解できます。
Ａ．認証局（ＣＡ）によって発行された証明書を、どうやって確認するか
Ｂ．ハイブリット暗号方式を理解しているか。

まず、Ａについてですが、証明書の発行から利用までは以下のようになっています。
@ サーバは、公開鍵と秘密鍵を作成し、公開鍵を認証局に登録申請する。
A 認証局は、サーバの身元を確認した上で、認証局の秘密鍵を使って公開鍵を暗号化し、証明書を発行する。
B ユーザは、送られてきた証明書を認証局の公開鍵を使って復号化し、サーバの公開鍵を取り出す。

これにより、ＣＡにより認められたサーバであることがユーザに分かります。

つぎに、Ｂについてですが、秘密鍵には安全であるが低速であるという問題点があります。そこで、最初に共通鍵を公開鍵暗号方式で渡し、以後共通鍵暗号方式で通信するというものです。
@ クライアントＡが共通鍵を生成し、相手の公開鍵で暗号化した上、その鍵を送信する。
A クライアントＢは自分の秘密かぎで復号化し、共通鍵を取り出す。
B 以後、共通鍵暗号方式で通信を行う。
問３９ ＴＣＰ／ＩＰの環境で使用されるプロトコルのうち、構成機器や障害時の情報収集を行うために使用されるネットワーク管理プロトコルはどれか。
ア ＮＮＴＰ
イ ＮＴＰ
ウ ＳＭＴＰ
エ ＳＮＭＰ
解答 エ
解説 それぞれのネットワークプロトコルを以下にまとめます。

ＮＮＴＰ（Network News Transfer Protocol）：ネットニュースをやり取りするためのプロトコルです。
ＮＴＰ（Network Time Protocol）：ネットワーク機器の時刻の設定や同期をとるためのプロトコルです。
ＳＭＴＰ（Simple Mail Transfer Protocol）：クライアントからサーバ、サーバ間でメールを転送するプロトコルです。
ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）：ネットワーク機器の監視や情報を収集するためのプロトコルです。
問４０ ｈｔｔｐ：／／ｈｏｓｔ．ｅｘａｍｐｌｅ．ｃｏ．ｊｐ：８０８０／ｆｉｌｅで示されるＵＲＬの説明として、適切なものはどれか。
ア ：８０８０はプロキシサーバ経由で接続することを示している。
イ ｆｉｌｅはＨＴＭＬで作成されたＷｅｂサーバであることを示している。
ウ ｈｏｓｔ．ｅｘａｍｐｌｅ．ｃｏ．ｊｐは参照先のサーバが日本国内にあることを示している。
エ ｈｔｔｐ：はプロトコルとしてＨＴＴＰを使用して参照することを示している。
解答 エ
解説 ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）は、ＵＲＩ（Uniform Resource Identifier）の一種で、ネットワーク上の情報を一意に識別するための情報をいいます。

選択肢ア：「：８０８０」は、接続先のポート番号を指します。（なお、８０８０ポートはプロキシとして使われることが多いです）
選択肢イ：「ｆｉｌｅ」はサーバの情報へのパスを表します。（拡張子が.ｈｔｍｌであれば、ＨＴＭＬコンテンツの可能性が高いですが、確実に保障するものでもありません。）
選択肢ウ：「.ｊｐ」は日本の国別ドメインを表すものですが、サーバの場所を指すものではありません。
選択肢エ：「ｈｔｔｐ：」はプロトコルを表し、他にも代表的な通信プロトコルとし「ｆｔｐ：」や「ｈｔｔｐｓ：」等があります。