平成25年度 秋期 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)

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問21 表はOSSのライセンスごとに、そのOSSを利用したプログラムを配布するとき、ソースコードを公開しなければならないかどうかを示す。a〜dに入れるライセンスの適切な組合せはどれか。ここで、表中の“○”は公開しなければならないことを表し、“×”は公開しなくてもよいことを表す。

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解答
解説 それぞれのライセンスを以下にまとめます。

GPL(GNU General Public License):コピーレフトであり、二次的著作物も含めて、すべての者が著作物を利用・再配布・改変できなければならないというライセンス
LGPL(Lesser General Public License):GPLの制約を弱めたライセンスで、動的なリンクであればソースコードを開示しなくてもよい
MPL(Mozilla Public License):OSSを直接修正した場合はソースコードの開示が必要なものの、静的/動的リンクしているものについては開示は不要というライセンス
BSD(Berkeley Software Distribution ):著作権/ライセンス条文/無保証の3点を表示するだけで自由に利用できるライセンス

さらに、BSDライセンス系としてApache Licenseというものもあります。apacheWebSeverやapacheTomcatなどで利用され、著作権と免責事項の表示を保持すればソースコードの開示を行わずに自由に利用することができます。
したがって、選択肢アの組合せが適切であるといえます。

問22 SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。
主にキャッシュメモリとして使用される。
データを保持するためのリフレッシュ又はアクセス動作が不要である。
メモリセル構成が単純なので、ビット当たりの単価が安くなる。
メモリセルにフリップフロップを用いてデータを保存する。
解答
解説 DRAM(Dynamic Random Access Memory)は、コンデンサというものに電荷が蓄えられているかどうかで、1ビットの情報を保持します。そのため、このコンデンサの電荷が失われないようにするため、常に一定時間ごとに電荷の再充電が必要となり、このために、リフレッシュと呼ばれるアクセス操作が必要となります。

DRAMとSRAMの違いを以下にまとめます。
SRAM:容量は小さいが高速。リフレッシュがいらず消費電力も小さい。比較的高価。主にフリップフロップで構成され、キャッシュメモリに利用される
DRAM:容量は大きいが低速。リフレッシュが必要で消費電力が大きい。比較的安価。主にトランジスタとコンデンサで構成され、主記憶に利用される

問23 RTC(Real-Time Clock)の説明として、適切なものはどれか。
カウンタ値とコンスタントレジスタの値が一致すると割込みを発生させる。
設定した時間内にタイマがリスタートせずにタイムアウトになると、システムをリセットする。
入力信号又は基準周波数と、出力信号との周波数を一致させる。
日付及び時刻を示すカレンダ情報をもっており、システムの時刻の管理に使われる。
解答
解説 RTCは、コンピュータの電源が切られていても時間を管理し続ける機能や回路をいいます。多くのパソコンや家電で利用されています。その特性からカレンダークロックと呼ばれることもあります。

他の選択肢は以下のとおりです。
選択肢ア:タイマ割込み
選択肢イ:ウォッチドッグタイマ
選択肢ウ:PLL(Phase Locked Loop:位相同期回路)

問24 図の回路において出力がx=0,y=1である状態から、x=1,y=0に変える入力a及びbの組合せはどれか。

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a=0,b=0
a=0,b=1
a=1,b=0
a=1,b=1
解答
解説 まず、現在の回路の状態を整理すると以下のようになります。

画像(問24_1)を表示できません

選択肢ア、ウのようにb=0のままaの値を変えても値は変わらないため、初期状態のまま変化がありません。
選択肢イの場合は以下のようにx=1,y=0に変化します。

画像(問24_2)を表示できません

選択肢イの場合は以下のようにx=0,y=0に変化します。

画像(問24_3)を表示できません

問25 ユーザビリティの説明として、最も適切なものはどれか。
障害、年齢、性別、国籍などにかかわらず、誰もが使える設計をいう。
障害者や高齢者がサービスを支障なく操作又は利用できる機能をいう。
障害者や高齢者に負担を掛けない設計をいう。
どれだけ利用者がストレスを感じずに、目標とする要求が達成できるかをいう。
解答
解説 ユーザビリティとはどれかでユーザがシステムを利用しやすいかの指標であり、ISO9241では以下のように定義されています。

【定義】
ユーザビリティ:特定の利用状況において、特定のユーザによって、ある製品が、指定された目標を達成するために用いられる際の、有効さ、効率、ユーザの満足度の度合い
【補足】
・利用状況:ユーザ、仕事、装置(ハードウェア、ソフトウェア及び資材)、並びに製品が使用される物理的及び社会的環境。
・有効さ:ユーザが指定された目標を達成する上での正確さ、完全性。
・効率:ユーザが目標を達成する際に、正確さと完全性に費やした資源。
・満足度:製品を使用する際の、不快感のなさ、および肯定的な態度。

他の選択肢は以下のとおりです。
選択肢ア:ユニバーサルデザイン
選択肢イ:アクセシビリティ
選択肢ウ:バリアフリー(ICT関係であれば、情報バリアフリー)

問26 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。
Ajax
CSS
SMIL
SVG
解答
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27 クライアントサーバシステムにおけるストアドプロシージャに関する記述のうち、誤っているものはどれか。
機密性の高いデータに対する処理を特定のプロシージャ呼出しに限定することによって、セキュリティを向上させることができる。
システム全体に共通な処理をプロシージャとして格納しておくことによって、処理の標準化を行うことができる。
データベースへのアクセスを細かい単位でプロシージャ化することによって、処理性能(スループット)を向上させることができる。
複数のSQL文から成る手続を1回の呼出しで実行できるので、クライアントとサーバの間の通信回数を減らすことができる。
解答
解説 ストアドプロシージャ機能とは、データベースサーバにおいて、あらかじめ使用頻度の高い命令群をサーバ側に用意しておくことで、わずかな引数のやり取りだけでSQL文などを実行する機能のことです。インデックスの見直しや再編成では、検索速度は上がりますが、セキュリティの向上やネットワークの通信回数などは変化しません。

問28 RDBMSのコストベースのオプティマイザの機能の説明として、適切なものはどれか。
RDBMSが収集した統計情報を基に予測した実行計画を比較して、アクセスパスを選択する。
アプリケーションプログラムの動きを基に予測したアプリケーション全体の実行計画を比較して、アクセスパスを選択する。
インデックスが定義された列では、必ずいずれかのインデックスを用いたアクセスパスを選択する。
複数のアクセスパスが使用可能な場合は、ルールの優先度が上位のアクセスパスを選択する。
解答
解説 まず、オプティマイザとは装置やソフトウェアの資源を最適化するシステムのことをいいます。RDBMSにおいては統計的な偏りをコストとして見積り効率化を行うコストベースとSQL文を分解して事前に設定したルールに従い効率化を行うルールベースの2種類があります。設問では、選択肢アがコストベースの説明になります。

問29 関係を第2正規形から第3正規形に変換する手順はどれか。
候補キー以外の属性から、候補キーの一部の属性に対して関数従属性がある場合、その関係を分解する。
候補キー以外の属性間の関数従属性がある場合、その関係を分解する。
候補キーの一部の属性から、候補キー以外の属性への関数従属性がある場合、その関係を分解する。
一つの属性に複数の値が入っている場合、単一の値になるように分解する。
解答
解説 リレーションデータベースの正規化にはいくつかの段階があります。通常は第3正規形までですが、ボイス・コッドや第4、第5正規形というのもあります。

第1正規形:繰り返しや、反復している部分を独立させる。
第2正規形:第1正規形であり、部分関数従属を除去する(完全関数従属にする)
第3正規形:第2正規形であり、主キー以外に従属するものを除去する(推移従属を除去する)

用語についても少し解説しておきます。
関数従属:BがAに関数従属するとは、A(例:社員番号)を決めるとB(社員名)が一意に決定するというもの。Aを決定項、Bを従属項といいA→Bであらわす。
完全関数従属:決定項に余分なものがないときにいう。社員番号→社員名など。
部分関数従属:決定項に余分なものがあるときにいう。{社員番号、部署番号}→社員名など(部署番号がなくても社員名を特定できる)
推移関数従属:主キー以外に従属するものをいう。{社員番号}→{部署番号、部署名、社員名}のとき部署名は、部署番号にも従属しているので推移従属となる。

選択肢は以下のように対応します。
選択肢ア:ボイスコッド正規形に変換する手続です。
選択肢イ:第3正規形に変換する手続です。
選択肢ウ:第2正規形に変換する手続です。
選択肢エ:第1正規形に変換する手続です。

問30 関係Rと関係Sに対して、関係Xを求める関係演算はどれか。

画像(問30)を表示できません
IDで結合
直積
解答
解説 まず、それぞれの関係演算の処理を以下にまとめます。

結合:複数の表を合わせる演算
選択:条件を満たす行を取り出す演算
射影:条件を満たす列を取り出す演算
和:二つの表を足す演算
差:二つの表の差分をとる演算
直積:項目の組合せ処理を行う演算

具体的にはSELECTで列をとりだす作業が射影。WHEREで行を取り出す作業が選択となります。

他の選択肢の実行結果は以下のようになります。
選択肢ア
IDA*1B*1A*2B*2
0001a100a100
0001b200b200


選択肢イ(R−S)の差
IDAB
0002b200
0003d300


選択肢ウ
ID*1A*1B*1ID*2A*2B*2
0001a1000001a100
0001a1000002a200
0002b2000001a100
0002b2000002a200
0003d3000001a100
0003d3000002a200

※1:R表の列名
※2:S表の列名


問31 地域別に分かれている同じ構造の三つの商品表、“東京商品”、“名古屋商品”、“大阪商品”がある。次のSQL文と同等の結果が得られる関係代数式はどれか。ここで、三つの商品の商品表の主キーは“商品番号である。”

SELECT * FROM 大阪商品 WHERE 商品番号 NOT IN (SELECT 商品番号 FROM 東京商品)
UNION
SELECT * FROM 名古屋商品 WHERE 商品番号 NOT IN (SELECT 商品番号 FROM 東京商品)
(大阪商品 ∩ 名古屋商品) - 東京商品
(大阪商品 ∪ 名古屋商品) - 東京商品
東京商品 - (大阪商品 ∩ 名古屋商品)
東京商品 - (大阪商品 ∪ 名古屋商品)
解答
解説 UNION句は、二つの表を結合するために用いられます。上のSELECT文は、大阪商品の中で東京商品ではないものを抽出しています。下のSELECT文は、名古屋商品で東京商品でないものを抽出しています。この2つの表を結合するので、大阪か名古屋の商品であり、東京の商品でないものの集合を得ることができます。

問32 IPv4ネットワークで用いられる可変長サブネットマスクとして、正しいものはどれか。
255.255.255.1
255.255.255.32
255.255.255.64
255.255.255.128
解答
解説 サブネットマスクとは、1と0でIPアドレスのネットワーク部とホスト部を分けるものです。
サブネットマスクは111・・・111000・・・000という形になります。 選択肢のIPアドレスを2進数に直すと以下のようになります。
選択肢ア:11111111.11111111.11111111.00000001
選択肢イ:11111111.11111111.11111111.00100000
選択肢ウ:11111111.11111111.11111111.01000000
選択肢エ:11111111.11111111.11111111.10000000

選択肢の中で、1と0が連続になっているのは、選択肢エだけとなります。

問33 ビット誤り率が10%の伝送路を使ってビットデータを送る。誤り率を改善するために、送信側は元のデータの各ビットを3回ずつ連続して送信し、受信側は多数決をとって元データを復元する処理を行う。このとき、復元されたデータのビット誤り率はおよそ何%か。ここで、伝送路におけるビットデータの増減や、同期方法については考慮しないものとする。
1.0
2.8
3.1
3.3
解答
解説 まず、データは常に3つ連続で送信されます。110というデータが送信される場合は、111 111 000というデータが送信されます。そして、各ビットは10%の確率で誤りが発生し、3ビットの投票でデータが確定します。よって、復元後のデータ誤り率は以下のとおりの場合分けの合計で計算ができます。

【3ビットが誤り】
0.1×0.1×0.1=0.001
【2ビットが誤りで1ビットが正しい】(正正誤、正誤正、誤正正の3パターンがあります)
0.1×0.1×0.9=0.009
0.09×3パターン=0.027
【1ビットが誤りで2ビットが正しい】(正誤誤、誤正誤、誤誤正の3パターンがあります)
0.1×0.9×0.9=0.081
0.081×3パターン=0.243
【3ビットが正しい】
0.9×0.9×0.9=0.729

このうち、投票を行い誤ったものと判断されるのは、2ビット以上誤っている場合です。
そこで、【2ビットが誤りで1ビットが正しい】+【3ビットが誤り】=0.027+0.001=0.028=2.8%となります。

問34 イーサネット方式のLANで用いられるブロードキャストフレームによるデータ伝送の説明として、適切なものはどれか。
同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が一度の送信でデータを送信する。
同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。
同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。
同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。
解答
解説 通信方法について以下にまとめます。

ブロードキャスト:同一セグメント内に存在する全てのノードに対して行う通信。ブロードキャスト用のアドレスであるブロードキャストアドレスを宛先にして送信を行う。
マルチキャスト:特定の多数に対して行う通信。
ユニキャスト:相手を指定して行う1対1の通信。

問35 IPネットワークのプロトコルのうち、OSI基本参照モデルのトランスポート層に位置するものはどれか。
HTTP
ICMP
SMTP
UDP
解答
解説 OSI基本参照モデルと対応機器を以下にまとめます。

OSI基本参照モデルを表示できません

トランスポート層は、転送を担当するので、TCPやUDPがこの層に対応します。

選択肢アは、アプリケーション層のプロトコルです。
選択肢イは、ネットワーク層のプロトコルです。
選択肢ウは、アプリケーション層のプロトコルです。

問36 図に示すIPネットワークにおいて、端末aから端末bへの送信パケットをモニタツールで採取した。パケットのヘッダ情報に含まれるアドレスの組合わせとして、適切なものはどれか。

画像(問36)を表示できません
画像(問36ans)を表示できません
解答
解説 まず、IPアドレスはネットワーク層(3層)に相当し通信を行うマシンの値がセットされます。つまり、端末aと端末bの値になります。
次に、MACアドレスはデータリンク層(2層)に相当し、隣接するノード間の値がセットされます。つまり、端末aとルータ1、ルータ1とルータ2、ルータ2と端末bの3種類が存在します。
モニタツールは、ルータ1とルータ2の間にセットされているので、ルータ1とルータ2の値が取得できるといえます。
なお、ルータ1とルータ2のMACアドレスは、モニタツールが設置されている側のLANに接続されているNICのMACアドレスになっていると考えられます。

問37 PCからサーバに対して、IPv6を利用した通信を行う場合、ネットワーク層で暗号化を行うのに利用するものはどれか。
IPsec
PPP
SSH
SSL
解答
解説 それぞれの用語を下にまとめます。

IPsec(Security Architecture for Internet Protocol):IPパケットを暗号化するプロトコル。パケット単位で暗号化を行う。IPv4、IPv6の両方で利用できる。
PPP(Point to Point Protocol):データリンク層で2点間通信を行うプロトコル。イーサネットで使うために拡張されてもので、PPPoEというのもあります。
SSH(Secure Shell):安全にリモートマシンにログインをし、暗号化通信を行うためのプロトコル。
SSL(Secure Sockets Layer):トランスポート層で暗号化通信を行ない、上位層の安全な通信を行う。HTTPS通信を行う場合などに用いられる。

問38 非常に大きな数の素因数分解が困難なことを利用した公開鍵暗号方式はどれか。
AES
DSA
IDEA
RSA
解答
解説 まず、暗号技術はいかのように、暗号鍵と復号鍵を利用します。この暗号鍵と復号鍵が同じものを利用する形式を共通鍵暗号方式、異なるものを利用する形式を公開鍵暗号方式といいます。

暗号を表示できません

共通鍵暗号方式は、暗号強度が弱く、鍵の管理が大変ですが、処理が高速という特徴があります。代表的なものにDES、AES(Rijndael)があります。
公開鍵暗号方式は、暗号強度が強く、鍵の管理が容易ですが、処理に時間がかかるという特徴があります。代表的なものに、RSA、ElGamal暗号があります。

他の選択肢は以下のとおりです。
AES(Advanced Encryption Standard):共通鍵暗号方式の一種で、DESに変わるアメリカの暗号規格
DSA(Digital Signature Algorithm):公開鍵暗号方式を応用して開発された、ディジタル署名のアルゴリズム
IDEAは(International Data Encryption Algorithm):共通鍵暗号方式(ブロック暗号)の一種で、DESの代替として考案された暗号方式

問38 ディジタル署名において、発信者がメッセージのハッシュ値からディジタル署名生成するのに使う鍵はどれか。
受信者の公開鍵
受信者の秘密鍵
発信者の公開鍵
発信者の秘密鍵
解答
解説 発信者(送信者)の秘密鍵を利用したディジタル署名は以下のようにして実現され、本人確認と改ざんの検出ができます。

ディジタル署名を表示できません

問40 ISMSにおいて定義することが求められている情報セキュリティ基本方針に関する記述のうち、適切なものはどれか。
重要な基本方針を定めた機密文書であり、社内の関係者以外の目に触れないようにする。
情報セキュリティの基本方針を述べたものであり、ビジネス環境や技術が変化しても変更してはならない。
情報セキュリティのための経営陣の方向性及び支持を規定する。
特定のシステムについてリスク分析を行い、そのセキュリティ対策とシステム運用の詳細を記述する。
解答
解説 情報セキュリティ基本方針とは、企業が情報セキュリティに対する基本的な考え方を文章にしたものです。作成する際は、その会社の特性を十分に考慮して基本計画を立てます。そして、社員全員に周知徹底し、必要に応じて改正をする必要があります。特定のシステムについてのみに限定をするものでもありません。

目的としては、社員のセキュリティに対する意識向上や、社外への信頼性のイメージアップなどがあります。