平成23年度 春期 基本情報技術者試験 問21−40 解答編




このページは

基本情報

(基本情報技術者試験)

解答と解説のページです。

問題だけで勉強したい方は目次へ戻ってください



問21 LRUアルゴリズムで、ページ置換えの判断基準に用いられる項目はどれか。
最後に参照した時刻
最初に参照した時刻
単位時間当たりの参照頻度
累積の参照回数
解答
解説 ページ(ブロック)の置換えには幾つかのアルゴリズムがあります。下にまとめます。

NRU(Not Recently Used):最近使われていないものから順に置き換える
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
LFU(Least Frequently Used):最も使用頻度の低いものから順に置き換える
FIFO(First In First Out):最初に読んだものから順に置き換える
LIFO(Last in First Out)は、最後に入れたものを最初に使うというもので、再帰プログラムやスタックとかかわりが深いものです。ページの置換えには使われません

問22 組込みシステムでリアルタイムOSが用いられる理由として、適切なものはどれか。
アプリケーションがハングアップしても、データが失われない。
期待される応答時間内にタスクや割込みを処理するための仕組みが提供される。
グラフィカルなユーザインタフェースを容易に利用できる。
システムのセキュリティが保証される。
解答
解説 リアルタイムOS(リアルタイムシステム)とは、入力を与えるとすぐに処理が行われる(対話的な処理)形態をいいます。(処理をためてから行う形態はバッチシステムといいます。)

リアルタイムシステムは一般に3つに分類されます。なお、デッドラインとはそれまでに終了しなければならない時間を指します。

@ハードリアルタイムシステム:デッドラインを超えたときに、システムに甚大な被害を及ぼす
Aファームリアルタイムシステム:デッドラインを超えたときに、システムの処理価値がなくなる
Bソフトリアルタイムシステム:デッドラインを超えはじめると、システムの処理価値が徐々に低下していく

問23 Javaなどのバイトコードプログラムをインタプリタで実行する方法と、コンパイルしてから実行する方法を、次の条件で比較するとき、およそ何行以上のバイトコードであれば、コンパイル方式の方がインタプリタ方式よりも処理時間(コンパイル時間も含む)が短くなるか。

[条件]
(1) 実行時間はプログラムの行数に比例する。
(2) 同じ100行のバイトコードのプログラムをインタプリタで実行すると0.2秒掛かり、コンパイルしてから実行すると0.003秒掛かる。
(3) コンパイル時間は100行当たり0.1秒掛かる。
(4) コンパイル方式は、プログラムの行数に関係なくファイル入出力、コンパイラ起動などのために常に0.15秒のオーバヘッドが掛かる。
(5) プログラムファイルのダウンロード時間など、そのほかの時間は無視して考える。
50
75
125
155
解答
解説 まず、コンパイラとインタプリタの違いをまとめます。

インタプリタ:ソースコードを1行ずつ機械語に変換しながら実行するソフトウェア
コンパイラ:ソースコードを一括で機械語に変換(コンパイル)してから実行するソフトウェア

αを実行行数とすると、100行単位の時間を100で割って1行あたりに変換して計算します。
C=コンパイラ方式の処理時間=実行時間+コンパイル時間+オーバヘッド=0.003/100×α+0.1/100×α+0.15
I=インタプリタ方式の処理時間=実行時間=0.2/100×α

C<Iにより、
両辺を100倍して計算すると0.003α+0.1α+15<0.2αとなります。
これを移行すると(0.003+0.1−0.2)α<−15
両辺を整理するとα>15/0.097≒154.64≒155となり、155行以上であればコンパイラ方式の方が早いことになります。

問24 4ビットの入力データに対して、1の入力数が0個又は偶数個のとき出力が1に、奇数個のとき出力が0になる回路はどれか。
画像(問24ans)を表示できません
解答
解説 真理値表や、入力をすべて試すのもいいのですが、ここでは、論理的な手法で考えます。

EXORは、1が偶数個なら0、奇数個なら1を出力します。

よって、2ビットずつ区切ったときに、偶数=0、奇数=1が2つ出てきます。
これを2段目のEXORで、偶数と偶数=0,0=0。偶数と奇数=0、1=1。奇数と偶数=1、0=1。奇数と奇数=1、1=0となります。
よって、これを反転することで、偶数時に1、奇数時に0を出力する回路となります。

問25 図に示す1けたの2進数xとyを加算し、z(和の1けた目)及びc(けた上げ)を出力する半加算器において、AとBの素子の組合せとして、適切なものはどれか。

画像(問25)を表示できません
画像(問25ans)を表示できません
解答
解説 真理値表を書いてみると分かりやすいです。
xyz(1桁目)c(繰り上がり)
つまり
z = x・yx・y
c = x・y

となり、A(z)は排他的論理和、B(c)は論理積となります。

問26 機械式接点の押しボタンスイッチを1回押すことに対して、押してから数ミリ秒の間、複数回のOn,OFFが発生する現象はどれか。
サンプリング
シェアリング
チャタリング
バッファリング
解答
解説 ボタンを押した際に、1、0がすっきり変わればいいのですが、現実的にはノイズが混じります。これにより、ボタンを1回しか押していないのに、ON/OFFが切り替わる現象をチャタリングといいます。一般的には、ボタンの劣化などによる電気回路が原因で、ソフトウェアで解消を行います。

サンプリングは、特定の集合からサンプルとなるデータを集めること。あるいはディジタル化の過程での標本化のことをいいます。
シェアリングは、データを複数の人やマシン、プロセスで共有することをいいます。
バッファリングは、一時的にデータをためてから、ある程度たまってから加工や出力を行うことをいいます。

問27 ある企業では、顧客マスタファイル、商品マスタファイル、担当者マスタファイル及び当月受注ファイルを基にして、月次で受注実績を把握している。各ファイルの項目が表のとおりであるとき、これら四つのファイルを使用して当月分と直前の3か月分の出力が可能な受注実績はどれか。

画像(問27)を表示できません
顧客別の商品別受注実績
商品別の顧客別受注実績
商品別の担当者別受注実績
担当者別の顧客別受注実績
解答
解説 各顧客の担当者は1人なので、、担当者と顧客は1対多で結合されています。顧客マスタファイルには、3か月分のデータがあるので、担当者別の顧客別受注実績は計算することができます。商品コードが当月受注ファイルにしかないので、商品別の処理を3ヶ月前までさかのぼることはできません。

問28 ドローソフトを説明したものはどれか。
関連する複数の静止画を入力すると、静止画間の差分を順に変化させながら表示させていくことで、簡易な動画のような表現することができる。
図形や線などを部品として、始点、方向、長さの要素によって描画していく。また、これらの部品の変形や組合せで効率的に図形を描画していくことができる。
マウスを使ってカーソルを筆先のように動かして、画面上に絵を描いていく。出来上がった絵はビットマップ画像として保管することができる。
文字や静止画データ、動画データ、音声データなど複数の素材をシナリオに沿って編集、配置し、コンテンツに仕上げることができる。
解答
解説 ドロー系ソフトとは、画像をベクトル(距離と方向)で表現し描画するソフトをいいます。画像のデータをそのまま描画するビットマップ形式と比べて拡大したときに曲線がなめらかにできるなどの特徴があります。

選択肢アは、アニメーション・動画作成ツールの説明です。
選択肢ウは、ペイントソフトの説明です。
選択肢エは、オーサリングソフトの説明です。

問29 UMLを用いて表した図のデータモデルの多重度の説明のうち、適切なものはどれか。

画像(問29)を表示できません
社員が1人も所属しない組織は存在しない。
社員は必ずしも組織に所属しなくてもよい。
社員は複数の組織に所属することができる。
一つの組織に複数の社員は所属できない。
解答
解説 まず、「1..*」とは、1以上の任意の数を表します。
組織の多重度が1に対して社員は1以上となるので、社員が1人もいない組織は存在しません。また、組織には1人以上の複数の社員がが所属します。
そして、組織の多重度が1なので、社員は必ず1つの組織に所属し、複数に所属したり、所属しなかったりすることはありません。

問30 次の表は、営業担当者のある年度の販売実績である。この表の第1期から第4期の販売金額の平均が4,000万円以上で、どの期でも3,000万円以上販売している営業担当者の名前を求めるSQL文として、適切なものはどれか。ここで、金額の単位は千円とする。

画像(問30)を表示できません
画像(問30ans)を表示できません
解答
解説 4期の平均が16000万円以上であるためには

1(第1期 + 第2期 + 第3期 + 第4期) / 4 >= 40000
2(第1期 + 第2期 + 第3期 + 第4期) >= 160000
のいずれかが成立している必要があります。

また、各四半期が30000以上であるとは、第α期>=30000(α=1,2,3,4)であると記述できます。
あとは、これらが全て成立しているときなので、ANDで接続すればよいです。

問31 “商品”表のデータが次の状態のとき、[ビュー定義]で示すビュー“収益商品”の行数が減少する更新処理はどれか。

画像(問31)を表示できません


[ビュー定義]
CREATE VIEW 収益商品 AS SELECT * FROM 商品 WHERE 売上−仕入値 >= 40000
商品コードがS001の売値を130,000に更新する。
商品コードがS003の仕入値を150,000に更新する。
商品コードがS005の売値を130,000に更新する。
商品コードがS005の仕入値を90,000に更新する。
解答
解説 ビューでは、売値−仕入れ値=40000を表示しているので、今ある行の中から、この差が40000未満になるような更新は、表示されなくなることになります。現状は、S001ととS005の2行が表示されます。

選択肢アは、更新後は、差額が40000未満になり、行数が減少します。
選択肢イは、更新後は、差額が40000以上になり行数が増えてしまいます。
選択肢ウは、更新後も差額が40000以上なので、変化しません。
選択肢エは、更新後も差額が40000以上なので、変化しません。

問32 Javaのアプリケーションプログラムがデータベースにアクセスするための標準的なAPI(Application Program Interface)はどれか。
HTML
Java VM
JDBC
SQL
解答
解説 それぞれの選択肢を以下にまとめます。

HTML(HyperText Markup Language)は、インターネットのホームページにおける画像、音声、ビデオなど含むページを表現できるページ記述言語です。
Java VM(Java Virtual Machine)は、Javaのコンパイル後の中間コードであるバイトコードを解釈するためのソフトウェアです。
JDBC(Java DataBase Connectivity)は、Javaでデータベースにアクセスするための一般的なAPIです。
SQLは、一般的に用いられている関係データベースを操作する言語です。

問33 データベースの更新前や更新後の値を書き出して、データベースの更新記録として保存するファイルはどれか。
ダンプファイル
チェックポイントファイル
バックアップファイル
ログファイル
解答
解説 それぞれのファイルを下にまとめます。

ダンプファイル:システムがエラーや停止した際、メモリやファイルの内容を書き出したファイル
チェックポイントファイル:チェックポイントと呼ばれる一定間隔で取られるポイントでの状況を記録しておくファイル
バックアップファイル:障害に備えて、内容のコピーなど保存したファイル
ログファイル(ジャーナルファイル):データ更新の履歴を残したファイル

問34 関係データベースにおいて、外部キー定義を行う目的として、適切なものはどれか。
関係する相互のテーブルにおいて、レコード間の参照一貫性が維持される制約をもたせる。
関係する相互のテーブルの格納場所を近くに配置することによって、検索、更新を高速に行う。
障害によって破壊されたレコードを、テーブル間の相互の関係から可能な限り復旧させる。
レコードの削除、追加の繰返しによる、レコード格納エリアの虫食い状態を防止する。
解答
解説 まず、主キーと外部キーを以下に図示します。そして外部キーとは、他の表の主キーや候補キーなどに参照制約をすることで、論理的な矛盾や入力ミスなどを防ぐために用いられるものです。また、データを挿入・削除する場合には適切な順番で行う必要があります。

主キーと外部キーを表示できません

問35 DBMSが管理するデータ、利用者、プログラムに関する情報、及びそられの間の関係を保持するデータの集合体はどれか。
データウェアハウス
データディクショナリ
データマート
データマイニング
解答
解説 選択肢の用語を以下にまとめます。

データウェアハウス:意思決定を支援するため、組織で発生する情報を主題ごとに蓄積したデータベース
データディクショナリ:DBMSのデータの項目・属性、データ間の関係等を管理するもの
データマート:利用者が情報を利用するための目的別のデータベース
データマイニング:データウェアハウス等から、相関関係などを分析・発見する技術

問36 TCP及びUDPのプロトコル処理において、通信相手のアプリケーションを識別するために使用されるものはどれか。
MACアドレス
シーケンス番号
プロトコル番号
ポート番号
解答
解説 選択肢のネットワークで利用される番号について以下にまとめます。

MACアドレス:データリンク層で利用されるもので、ハードウェアに割り振られた番号
シーケンス番号:TCPにおいて、パケットの順番を表すための番号
プロトコル番号:IPヘッダに書き込まれるプロトコルの番号
ポート番号:トランスポート層で利用されるもので、アプリケーションを受け付けているポートの番号

問37 CSMA/CD方式のLANに接続されたノードの送信動作に関する記述として、適切なものはどれか。
各ノードに論理的な順位付けを行い、送信権を順次受け渡し、これを受け取ったノードだけが送信を行う。
各ノードは伝送媒体が使用中かどうかを調べ、使用中でなければ送信を行う。衝突を検出したらランダムな時間経過後に再度送信を行う。
各ノードを環状に接続して、送信権を制御するための特殊なフレームを巡回させ、これを受け取ったノードだけが送信を行う。
タイムスロットを割り当てられたノードだけが送信を行う。
解答
解説 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):搬送波感知多重アクセス/衝突検出方式のことで、LANの制御方式の一種です。これは、まずネットワークを監視し、データが流れていなことを確認します。その後送信をしますが、ここで衝突をする可能性があります。その場合は、複数の送信者がランダムな時間待機し、再送信を行います。

選択肢ア、イはトークンパッシングの説明です。選択肢ウの送信権のことをトークンといいます。
なお、タイムスロットとは、データを送るための時間間隔のことをいいます。

問38 LANにおいて、伝送距離を延長するために伝送路の途中でデータの信号波形を増幅・整形して、物理層での中継を行う装置はどれか。
スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)
ブリッジ
リピータ
ルータ
解答
解説 OSI基本参照モデルと対応するネットワーク機器をまとめると、以下のようになります。

OSIを表示できません

問39 DHCPの説明として、適切なものはどれか。
IPアドレスの設定を自動化するためのプロトコルである。
ディレクトリサービスにアクセスするためのプロトコルである。
電子メールを転送するためのプロトコルである。
プライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスに変換するためのプロトコルである。
解答
解説 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)とは、動的にIPアドレスを割り振ったり設定を行うプロトコルです。

選択肢イは、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)
選択肢ウは、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
選択肢エは、NAT(Network Address Translation)

問40 NTP(Network Time Protocol)の用途に関する記述として、最も適切なものはどれか。
クライアントサーバシステムでの業務プログラムの応答時間を正確に測定する。
タイムサーバを利用して、ネットワーク上の各PCの時刻を合わせる。
ファイルサーバに格納されている共用ファイルの更新時刻によって、最新かどうかを判断する。
メールサーバで電子メールを受信した時刻を比較して、未読の電子メールを転送する。
解答
解説 NTP(Network Time Protocol):ネットワークを介してコンピュータの同期を取るプロトコルです。

NTPはコンピュータ間の時間を合わせるであり、応答時間を調べるものではありません。更新時刻も時間の同期を必要とするものではありませんし、時間の比較にも不要です。