基本情報技術者試験をヒント付きで解いてみよう|2019秋|午前|問11~20

基本情報技術者試験


情報処理技術者試験は、「情報処理の促進に関する法律」に基づき経済産業省が、情報処理技術者としての「知識・技能」が一定以上の水準であることを認定している国家試験です。

情報システムを構築・運用する「技術者」から情報システムを利用する「エンドユーザ(利用者)」まで、ITに関係するすべての人に活用いただける試験として実施しています。特定の製品やソフトウェアに関する試験ではなく、情報技術の背景として知るべき原理や基礎となる知識・技能について、幅広く総合的に評価しています。

ITエンジニアとしてキャリアをスタートするには、まず基本情報技術者試験から受験することをお勧めします。しっかりとした基礎を身に付けることにより、その後の応用力の幅が格段に広がります。

自然数nに対して,次のように再帰的に定義される関数f(n)を考える。f(5)の値はどれか。

 f(n):if n≦1 then return 1 else return n+f(n-1)

ア 6
イ 9
ウ 15
エ 25,正解 ウ,,,https://paiza.io/projects/e/EV7qfRxqJoOBnb8Amlayxg?theme=eclipse 1GHz のクロックで動作する CPU がある。この CPU は,機械語の1命令を平均 0.8 クロックで 実行できることが分かっている。この CPU は1秒間に平均何万命令実行できるか。

ア 125
イ 250
ウ 80000
エ 125000

ヒントクロック信号を毎秒1回発振するのが1Hzで、毎秒1000回を1kHz(キロヘルツ)、毎秒1000×1000回を1MHz(メガヘルツ)、毎秒1000×1000×1000回を1GHz(ギガヘルツ)という。
1秒間のクロック発生数を0.8で除すことで1秒間当たりの命令実行回数を求めます。
,正解 エ メイン処理,及び表に示す二つの割込みA,Bの処理があり,多重割込みが許可されている。割込みA,Bが図のタイミングで発生するとき,0ミリ秒から5ミリ秒までの間にメイン処理が利用できるCPU時間は何ミリ秒か。ここで,割込み処理の呼出し及び復帰に伴うオーバヘッドは無視できるものとする。
ア 2
イ 2.5
ウ 3.5
エ 5,正解 ア,https://ayu-study.com/wp-content/uploads/2020/08/2019b-13b.jpg,492 次に示す接続のうち,デイジーチェーン接続と呼ばれる接続方法はどれか。

ア PCと計測機器とをRS-232Cで接続し,PCとプリンタとをUSBを用いて接続する。
イ Thunderbolt接続コネクタが2口ある4kディスプレイ2台を,PCのThunderbolt接続ポートから1台目のディスプレイにケーブルで接続し,さらに,1台目のディスプレイと2台目のディスプレイとの間をケーブルで接続する。
ウ キーボード,マウス,プリンタをUSBハブにつなぎ,USBハブとPCとを接続する。
エ 数台のネットワークカメラ及びPCをネットワークハブに接続する。,正解 イ,https://ayu-study.com/wp-content/uploads/2020/08/2019b-14a.png,430 RAID の分類において,ミラーリングを用いることで信頼性を高め, 障害発生時には冗長ディスクを用いてデータ復元を行う方式はどれか。

ア RAID1
イ RAID2
ウ RAID3
エ RAID4

ヒントRAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,レイド)・・・複数のディスクを組み合わせ、一つの仮想的なディスクとして扱うことで信頼性や性能を向上させる技術

ミラーリング・・・複数のファイルやディレクトリ構造を、別のストレージにまったく同じ構成で複製すること。あるいは、全く同じ画面表示を複数のディスプレイで行うこと。

RAID0:複数のディスクにデータを分散させて格納して高速化を行う。
RAID1:複数のディスクに同じデータを格納して信頼性を高める。
RAID2:データにエラー訂正用のハミング符号を付加したものを書き込む。
RAID3:データのエラー訂正用にパリティビットを使用し、一つのディスクをエラー訂正符号の書き込み専用とする。
RAID4:RAID3とほぼ同じ。RAID3でビット/バイト単位だった書き込みをブロック単位で行う。
RAID5:情報データとともにパリティビットも各ディスクに分散して書き込む方式。
RAID6:情報データとともにパリティビットも各ディスクの複数箇所に分散して書き込む方式。
,正解 ア 2台の処理装置から成るシステムがある。少なくともいずれか一方が正常に動作すればよいときの稼働率と,2台とも正常に動作しなければならないときの稼働率の差は幾らか。ここで,処理装置の稼働率はいずれも0.9とし,処理装置以外の要因は考慮しないものとする。

ア 0.09
イ 0.10
ウ 0.18
エ 0.19

ヒント[直接接続]
=2台とも正常に動作しなければならないときの稼働率
 0.9×0.9
[並列接続]
=少なくともいずれか一方が正常に動作すればよいときの稼働率
 1-(1-0.9)2
,正解 ウ 図の送信タスクから受信タスクに T 秒間連続してデータを送信する。 1秒当たりの送信量を S,1秒当たりの受信量を R としたとき, バッファがオーバフローしないバッファサイズ L を表す関係式として適切なものはどれか。 ここで,受信タスクよりも送信タスクの方が転送速度は速く, 次の転送開始までの時間間隔は十分にあるものとする。


ア L<(R-S)×T
イ L<(S-R)×T
ウ L≧(R-S)×T
エ L≧(S-R)×T

ヒント送信タスクが受信タスクよりも転送速度が速いため、T秒間の連続送信中にバッファに留まる最大量は以下の式で表せます。
 S×T-R×T
,正解 エ 優先度に基づくプリエンプティブなスケジューリングを行うリアルタイムOSで,二つのタスクA,Bをスケジューリングする。Aの方がBより優先度が高い場合にリアルタイムOSが行う動作のうち,適切なものはどれか。

ア Aの実行中にBに起動がかかると,Aを実行可能状態にしてBを実行する。
イ Aの実行中にBに起動がかかると,Aを待ち状態にしてBを実行する。
ウ Bの実行中にAに起動がかかると,Bを実行可能状態にしてAを実行する。
エ Bの実行中にAに起動がかかると,Bを待ち状態にしてAを実行する。

ヒントプリエンプティブ方式のリアルタイムOSでは、優先度に応じてタスク処理のスケジューリングが行われる。

例えば、タスクAの方がタスクBより優先度が高い場合、
Aの実行中にBに起動がかかる
 ⇒ Bは実行可能状態となりAの実行が継続される。
Aの実行中にBに起動がかかる
 ⇒ Bは実行可能状態に移されAにCPU使用権が移される。
Bの実行中にAに起動がかかる
 ⇒ Aを実行可能状態にしてBを実行する。
Bの実行中にAに起動がかかる
 ⇒ Bを待ち状態にしてAを実行する。
,正解 ウ バックアップ方式の説明のうち,増分バックアップはどれか。ここで,最初のバックアップでは,全てのファイルのバックアップを取得し,OSが管理しているファイル更新を示す情報はリセットされるものとする。

ア 最初のバックアップの後,ファイル更新を示す情報があるファイルだけをバックアップし,ファイル更新を示す情報は変更しないでそのまま残しておく。
イ 最初のバックアップの後,ファイル更新を示す情報にかかわらず,全てのファイルをバックアップし,ファイル更新を示す情報はリセットする。
ウ 直前に行ったバックアップの後,ファイル更新を示す情報があるファイルだけをバックアップし,ファイル更新を示す情報はリセットする。
エ 直前に行ったバックアップの後,ファイル更新を示す情報にかかわらず,全てのファイルをバックアップし,ファイル更新を示す情報は変更しないでそのまま残しておく。

ヒント・フルバックアップ
 ⇒ 毎回、全ファイルのバックアップを行う方式。復旧時間は短くなるが、バックアップに必要な容量が多い分バックアップに要する時間は長い。
・差分バックアップ
 ⇒ 定期的にフルバックアップを行い、フルバックアップの間の期間は、フルバックアップ以降に変更のあった全てのファイルを記録する方式。障害発生時にはフルバックアップと直前の差分バックアップ1つを使用して復旧する。
・増分バックアップ
 ⇒ 定期的にフルバックアップを行い、フルバックアップの間の期間は、前回の増分バックアップ以降に変更のあったファイルだけを記録する方式。一度にバックアップする量は少なくて済むが、回復にはフルバックアップと複数の増分バックアップが必要になるので、障害発生時の復旧時間は長くなる。
,正解 ウ DRAM の特徴はどれか。

ア 書込み及び消去を一括又はブロック単位で行う。
イ データを保持するためのリフレッシュ操作又はアクセス操作が不要である。
ウ 電源が遮断された状態でも,記憶した情報を保持することができる。
エ メモリセル構造が単純なので高集積化することができ,ビット単価を安くできる。

ヒントSRAM ( Static RAM )
・フリップフロップ回路で構成されたメモリで高速なアクセスが可能
・高価で大規模なものは作りにくい
・バイポーラ型の SRAM は、キャッシュメモリとして使用され、 MOS 型は主記憶として使用される
DRAM ( Dynamic RAM )
・コンデンサを使ったメモリでアクセス速度がやや遅い
・定期的にリフレッシュ(データの書き直し)が必要である
・安価に大容量のメモリを作ることができる
,正解 エ

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