平成17年度春期 基本情報 問21−40 解答編





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基本情報

(基本情報技術者試験)

解答と解説のページです。

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問21 コンピュータの高速化技術の一つであるメモリインタリーブに関する記述として、適切なものはどれか。
主記憶と入出力装置、又は主記憶装置同士のデータの受渡しをCPU経由ではなく直接やり取りする方式
主記憶にデータを送り出す際に、データをキャッシュに書き込み、キャッシュがあふれたときに主記憶へ書き込む方式
主記憶のデータの一部をキャッシュにコピーすることによって、レジスタと主記憶とのアクセス速度の差を縮める方式
主記憶を複数の独立して動作するグループに分けて、各グループに並列にアクセスする方式
解答
解説 メモリインタリーブとは、複数のバンクと呼ばれる単位に分けておくことで、高速にアクセスできます。アクセス幅が1の場合は3語分、アクセス幅が2の場合は6語分に同時にアクセスできます。

画像(問21kai)を表示できません

問22 回転速度が5,000回転/分、平均シーク時間が20ミリ秒の磁気ディスクがある。この磁気ディスクの1トラック当たりの記憶容量は、15,000バイトである。このとき、1ブロックが4,000バイトのデータを、1ブロック転送するために必要な平均アクセス時間は何ミリ秒か。
27.6
29.2
33,6
35.2
解答
解説 まず、平均アクセス時間は、平均回転待ち時間+平均シーク時間+平均転送待ち時間

1秒間に5000/60するので、1回転は60/5000秒(=0.012秒)かかります。平均回転待ち時間は、半回転するのにかかる時間なので、この半分で6ミリ秒

4000/15000=4/15トラックの転送が必要で、1トラックは1周分なので、0.012×4/15=3.2ミリ秒必要です。

6ミリ秒+3.2ミリ秒+20ミリ秒で29.2秒が正解となります。

問23 磁気ディスク装置のヘッドが現在シリンダ番号100にあり、入出力要求の待ち行列にシリンダ番号120、90、70、80、140、110、60が並んでいる。次の条件のとき、ヘッドが移動するシリンダの総数は幾らか。

[条件]
(1)入出力要求を並べ替えて、できるだけヘッドを一方向に動かし、シリンダ番号順に処理する。シーク最適化方法である。
(2)現在までの要求は、シリンダ番号が増加する方法にある。
(3)現在の方向に要求がないとき、ヘッドの移動方向を変える。
(4)要求順を変更しても、処理結果に影響はない。
(5)処理中に新たな要求は発生しない。

80
120
160
220
解答
解説 まず、シリンダ番号をソートすると60 70 80 90 110 120 140となります。現在100番にあり、増加方向に向いているので、まず、100 → 140と動き、その後140 → 60と動きます。よって、40+80=120となります。

問24 NAS(Network Attached Storage)のデータ共有を実現する単位はどれか。
磁気ディスク
ディレクトリ
ファイル
論理ディスク
解答
解説 NAS(ネットワーク接続ストレージ)とは、ネットワークに直接接続したファイルサーバのことです。一般的には多重化などをして障害に備えておきます。一般的なHDDと同様にファイル単位でアクセス制限ができます。

問25 横25.4cm、縦38.1cmの画像を、解像度600dpi、24ビットの色情報を指定してスキャナで読み込むと、データ量は約何Mバイトになるか。ここで、1インチは2.54cmとする。
0.27
162
1,045
1,296
解答
解説 画像データは縦×横×解像度×色の種類でデータサイズを求められます。(動画はこれにフレーム数や秒数をかけます)。dpiは(dot per inch)の略で1インチ当たりどの程度のドットを表現できるかの単位です。まず、縦と横をインチに直すと、25.4/2.54=10インチ。38.1/2.54=15インチ。色は24ビットなので3バイトとして計算します。よって、10×15×600×3=270,000バイトなので、0.27MBとなります。

問26 コンピュータの基本構成を表す図中のa〜cに入れるべき適切な字句の組合せはどれか。

画像(問26)を表示できません
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解答
解説 コンピュータの5大構成要素に関する問題です。まず、データは、入力装置 → 記憶装置 → 出力装置へと流れています。制御は制御装置が各制御装置に対して行います。演算装置と、残った部分が演算装置となります。CPUとは、演算装置と制御装置を足したものだと考えるとよいでしょう。

問27 OSにおけるシェルの役割に関する記述として、適切なものはどれか。
アプリケーションでメニューからコマンドを選択したり、設定画面で項目などを選択したりするといったマウス操作を、キーボードの操作で代行する。
複数の利用者が共通資源を同時にアクセスする場合に、セキュリティ管理や相互排除(排他制御)を効率的に行う。
よく使用するファイルやディレクトリへの参照情報を保持し、利用者が実際のパスを知らなくても利用できるようにする。
利用者が入力したコマンドを解釈し、対応する機能を実行するようにOSに指示する。
解答
解説 シェルとは、Windowsならコマンドプロンプト、MacやLinuxならターミナルや端末と呼ばれるものから行うもので、CUI環境からコマンドで処理を入力するものです。また、これらをプログラムのようにしたものをシェルスクリプトと言います。

選択肢アは、GUI環境の説明です。
選択肢イは、セマフォの説明です。
選択肢ウは、リンクやショートカットの説明です。

問28 プログラムを実行するために主記憶に読み込んだとき、ロード位置に対応してプログラム内のアドレス情報を修正することを示す用語はどれか。
再コンパイル
最適化
再配置
リロード
解答
解説 プログラムが備えるべき能力の一つで再配置可能(リロケータブル)というものがあります。これは、相対番地を利用してメモリ上のどこにロードされても不自由なく使用できる能力を指します。

再コンパイルは、プログラムを修正した際に、再度実行可能ファイルを作り出すために、コンパイルをやり直すことをいいます。
最適化は、ファイルの追加や削除を行うことで、ファイルの位置が断片化(フラグメンテーション)するのを並べなおすことをいいます。
リロードは、更新ともいい、再度データを読み込むことをいいます。

問29 用語が統一されていない文章を対象として全文検索を行うとき、シソーラスを用いることによって得られる効果はどれか。
階層関係における上位語を利用して、より厳密に検索対象を絞り込むことが可能になる。
異なるカテゴリに属する関連語を利用して、文章の意味解析に基づく検索が可能になる。
同義語の利用によって表記の揺れを吸収し、漏れの少ない検索が可能になる。
類義語を用いて検索式を展開し、効率よく対象を絞り込むことが可能になる。
解答
解説 シソーラスとは同義関係、類義関係を重視して同じような意味の単語を検索できるものです。これにより、似たような内容の文字を探すのに便利ですが、検索結果が多くなるので、効率よく絞り込む工夫が必要となります。

問30 検索システムにおいて、最初にAという条件で検索したところ、検索結果は5,000件であった。さらにBという条件で絞り込むと、その30%が残った。最初にBという条件で検索した検索結果が10,000件である場合、更にAという条件で絞り込むと何%が残ることになるか。
15
30
35
60
解答
解説 まず、AかつBで検索した場合の検索結果は、5000×0.3=1500とります。BかつAでも同じ件数となるので、10000×a=1500となります。よって、a=0.15=15%となります。

問31 クライアントサーバシステムにおいてデータベースをアクセスする際に、利用頻度の高い命令群をあらかじめサーバに用意しておくことによって、ネットワーク負荷を軽減できる機能はどれか。
2相コミットメント機能
グループコミットメント機能
サーバプロセスのマルチスレッド機能
ストアドプロシージャ機能
解答
解説 SQLサーバなどでは、決まった命令を要求することが多々あります。そのような命令をあらかじめサーバ側に準備し、少しの引数でやり取りすることでネットワーク負荷を軽減させる技術をストアドプロシージャ機能といいます。ストアドはストアの過去形で格納されたという意味です。プロシージャは一連の手続きや関数という意味です。

問32 一方のコンピュータが正常に機能しているときには、他方のコンピュータが待機状態にあるシステムはどれか。
デュアルシステム
デュプレックスシステム
マルチプロセッシングシステム
ロードシェアシステム
解答
解説 選択肢の内容を下にまとめます。

デュアルシステム:同じ処理を行うシステムを二重に用意し、処理結果を照合することで処理の正しさを確認するシステム
デュプレックスシステム:現用系と待機系システムを用意し、現用系に障害が発生した場合は、待機系に切り替え、処理を続行するシステム
マルチプロセッシングシステム:複数のCPUが複数の処理を同時に行うシステム
ロードシェア:同一の機能を持ったものを複数用意し、負荷を分散させるシステム

問33 新しいコンピュータシステムを選択するときに行うシステムの性能評価に関する記述のうち、適切なものはどれか。
できる限り単純な環境で測定すべきである。プログラムの多重度も1にして、数多くのプログラムを実行すれば、評価に必要なデータを得ることができる。
比較的単純で理解しやすいプログラムをテスト用に作成し、必要に応じて繰り返し実行して性能を測定すれば、実際の利用形態に近い評価を行うことができる。
メモリ容量や入出力装置の構成の違いによる影響を受けにくいテストプログラムを用いれば、精度の高い評価を行うことができる。
よく利用されるプログラムや処理時間が重要なプログラムなどを使って測定すれば、評価に必要なデータを得ることができる。
解答
解説 システムの性能評価はできる限り現状に近いテスト環境を利用するべきといえます。理想的には、現行のコピー環境で行うべきです。

問34 システム全体の稼働率が(1−(1−A)22で表されるシステム構成図はどれか。ここで、構成要素Xは稼働率がAの処理装置とする。また、並列に接続されている部分は、どちらかの装置が稼動していればよく、直列に接続されている部分は両方の装置が稼動していなければならない。
画像(問34ans)を表示できません
解答
解説 まず、直列と並列の稼働率の式を下にまとめます。

直列:A×A=A2
並列:1−(1−A)×(1−A)=1−(1−A)2

これをもとに、元の式をみると(1−(1−A)22 = (並列)2とあらわせます。よって、並列の直列であるとわかります。

問35 クラスCのIPアドレスで、サブネットマスクを255.255.255.252としたとき、使用できるホスト数は幾つか。
解答
解説 マスクの一番下のオクテット部分=252だけを考えます。252は2進数で11111100となり、ホストとして使えるアドレスは00、01、10、11の4つとなります。しかしホスト部がすべて0のアドレスはネットワーク自身を表し、ホスト部がすべて1のアドレスはブロードキャストアドレスを表すため、ホストとして使用することはできません。よって、2個が正解となります。

問36 処理が終了していないプログラムが、別のプログラムから呼び出されることがある。このプログラムが正しく実行されるために備えるべき性質はどれか。
再帰的(リカーシブ)
再使用可能(リユーザブル)
再入可能(リエントラント)
再配置可能(リロケータブル)
解答
解説 プログラムの性質について以下にまとめます。

リエントラント(再入可能):同時、非同期的に呼び出されても互いに干渉せずに動作できる性質
リカーシブル(再帰):自分自身を呼び出すことができる性質
リユーザブル(再使用可能):終わったプログラムを再ロードすることなく、また、使うことができる性質
リロケータブル(再配置可能):メモリ上のどの番地に呼び出されても使用することができる性質

再帰の代表は階乗のプログラムで階乗を行うプログラムをkaijo(n)とすると、kaijo(n)=n×kaijo(n-1)ただし、n>1でそれ以外は1のように定義できます。

問37 プログラム言語に関する記述のうち、Javaの説明として適切なものはどれか。
1970年代に開発されたインタプリタ型のオブジェクト指向言語であり、エディタやデバッガなどの統合開発環境やOSの機能などを含む。
Cにクラスやインヘリタンスといったオブジェクト指向の概念を取り入れたものであり、Cとの上位互換性をもつ。
Webで用いられるマーク付け言語であり、タグによって文章の構造を記述する。テキストや動画などを関連付けたハイパテキストを作成できる。
ブラウザで動作するアプレットなどを作成できる。このアプレットは、仮想マシンを実装した環境上であれば、どこでも実行できる。
解答
解説 Javaに関する問題は多く出題されているので、きちんと押さえておく必要があります。
JavaScript:web上で用いられるスクリプト言語
Javaアプリケーション:単独で動作する一般的なJavaで書かれたプログラム
Javaアプレット:サーバからクライアントにダウンロードして動作するJavaのプログラム
Javaサーブレット:サーバ上で動作するものをJavaのプログラム

なお、ほかの選択肢は下のようなものを説明したものです。
選択肢アは、SmallTalk
選択肢イは、C++
選択肢ウは、HTML

問38 タグを使って文章の論理構造や属性を記述する方法を定めた国際規格で、電子的な文章の管理や交換を容易に行うための標準文章記述言語はどれか。
DML
HTML
SGML
STEP
解答
解説 SGMLはタグを用いて利用するマークアップ言語の一つです。代表的なマークアップ言語をいかにまとめます

HTML:インターネットで最も多く用いられているマークアップ言語
SGML:国際標準のマークアップ言語
XML:ユーザ自身がタグを定義することができるマークアップ言語

問39 表計算ソフトを用いて各作業の標準作業時間を計算したい。標準作業時間は、“平均的な作業時間”には4、ほかの作業時間には1の重み付けをした加重平均で計算する。セルE2へ入力する計算式はどれか。ここで、セルE2の計算式はセルE3から下のセルへ複写するものとする。

画像(問39)を表示できません
B2+C2+D2
(B2+C2+D2)/3
(B2*4+C2+D2)/3
(B2*4+C2+D2)/6
解答
解説 まず、重みづけで計算をするので、B2*4+C2+D2は必要となります。次に、この平均をとるので6で割ります。重みづけをしているので、個数である3と間違わないようにしてください。

問40 ウォータフォールモデルに関する記述として、適切なものはどれか。
アプリケーションの部分単位に設計・製造を行い、これを次々に繰り返す。
システム開発を工程順に進めるので、後戻りすればシステムの開発効率が著しく低下する。
動作可能な試作品を作成し、要求仕様の確認・評価を早期に行う。
利用者の参画、少人数による開発、開発ツールの活用によって短時間に開発する。
解答
解説 ソフトウェアを作るための開発手段にはいくつかの種類があり、ウォータフォールモデル、スパイラルモデル、プロトタイピングモデルはその中でも最も代表的な3つです。3つの特徴を下にまとめます。

ウォータフォールモデル:前工程の成果物が確実であるとみなして、工程の後退をせずにその名の通り水が上から下へ流れる滝のように、順序に開発を進めます。しかし実際には、前の工程で不備が見つかることが多く、古典的であるといわれます。(選択肢イ)

スパイラルモデル:要求定義から実際に実装までを繰り返しながら開発を進めます。ウォータフォールモデルとプロトタイピングモデルの中間のような感じで、大規模システム開発に向いています。(選択肢ア)

プロトタイピングモデル:プロトタイプ(試作品)を作って、実際にどんなものかをクライアントに確認を取りながら開発を進めるため、クライアントと開発部の認識の誤差を少なくできます。(選択肢ウ)

なお、選択肢エはRAD(Rapid Application Development)という手法です。