やさしく学ぶ 基本情報技術者 2005～2006年度版

Chapter 1　情報処理の基礎

1-1　コンピュータはすべての情報を0と1であらわす
　　ビットで0と1をあらわす
　　ビットをバイトにまとめる
　　大小の量をあらわす補助単位
1-2　10進数と2進数の意味を学ぼう
　　基数は数値表現の基本
　　n進数とはなんだろう
　　n進数から10進数に変換する
　　10進数からn進数に変換する
　　2進数から8進数、16進数への変換
1-3　数値のさまざまな表現方法を身につけよう
　　数値を表現する
　　2進数を基準として表現する
　　2進数の表現方法をまとめよう
　　10進数を基準にあらわす
1-4　少数の表現方法を2種類おぼえよう
　　少数を表現する
1-5　コンピュータの計算では誤差が発生する
　　誤差が発生することもある
　　誤差にも種類がある
1-6　文字や画像も0と1の並びであらわす
　　文字や画像をあらわす
　　文字コードは文字をあらわす数値
　　画像や音声をデジタル化する
1-7　論理演算の基本をきっちりとおさえる
　　論理演算は0と1の演算をする
　　論理演算でビットを操作する
　　ド・モルガンの法則で変形できる
1-8　コンピュータで使われる基礎となる回路とは
　　コンピュータは基本回路の組み合わせ
　　半加算器は1けたの計算をする
　　半加算器を使ってみる
　　全加算器は繰り上がりを考慮した加算をする
　　RSフリップフロップ
　　シフト演算は2進数での掛け算、割り算
1-9　オートマトンと状態遷移図
　　オートマトンでモデル化する
　　状態遷移図で表現する
　　正規表現でパターンをあらわす
　　BNF記法は言語をあらあわす

Chapter 2　ハードウェア

2-1　ハードウェア装置の役割を理解しよう
　　ハードウェアには5大装置がある
　　演算にはさまざまな装置が必要
　　命令を実行する
　　命令は命令部とアドレス部からなる
　　アドレス指定方式によってアドレスを計算する
2-2　プログラムを実行する方法をマスターしよう
　　プログラムを実行する
　　固定区画方式でプログラムを配置する
　　可変区画方式でプログラムを配置する
　　小さなメモリで大きなプログラムを実行する
　　仮想記憶で大きな空間を利用する
2-3　プログラムを強制的に中断させる割込み
　　割込みで別のプログラムを実行する
　　割込みの手順をたどる
　　割込みの種類を分類する
2-4　コンピュータの頭脳とCPUについて学ぶ
　　CPUは命令を処理する
　　CPUの性能をあらわす
　　CPUの設計
　　処理続度を高速化する
2-5　メモリの種類と役割を理解しよう
　　メモリとは？
　　キャッシュメモリで高速化する
　　メインメモリへの書き込み方式
　　キャッシュメモリを利用したとき
　　メモリインタリーブで高速化する
2-6　代表的な補助記憶装置は4つある
　　さまざまな補助記憶装置がある
　　ハードディスクは磁気ディスク
　　磁気テープはバックアップに使われる
2-7　そのほかの補助記憶装置もおさえよう
　　CD-ROMは光で読み出す
　　追記や書き換えができるCD-R/CD-RW
　　DVD-ROMは大容量の記憶装置
　　MOは光と磁気で書き込む
　　補助記憶装置のまとめ
2-8　データを入力する装置とデータを出力する装置
　　データを入出力する
　　入力装置の代表はキーボードとマウス
　　出力装置の代表はプリンタとディスプレイ
2-9　周辺機器の接続方法の規格を理解しよう
　　装置間の接続とインタフェース
　　データの転送方法には2種類ある
　　ハードディスクを接続するIDE
　　デイジーチェーンにできるSCSI
　　抜き差しができるUSB
　　プリンタを接続するセントロニクス
　　モデムを接続するRS-232C
　　IEEE 1394は高速転送インタフェース
　　IrDAは赤外線で通信する
　　Bluetoothは電波で通信する

Chapter 3　ソフトウェア

3-1　OSは基本的な機能を提供する
　　ソフトウェアを分類する
　　OSは基本ソフトウェアのひとつ
　　OSの構成
　　OSの働き
3-2　プロセスはどのように処理されるのか
　　ジョブとプロセス
　　資源の割り当て
　　プロセスの一生をたどる
3-3　プログラムの基本をおさえよう
　　プログラムの基本を知る
　　言語プロセッサをおぼえよう
　　プログラムの作成手順をたどる
　　コンパイラで翻訳する
　　リンクで実行可能プログラムを作成する
　　プログラムの特徴
　　アルゴリズムを考える
　　順次、選択、繰り返しを組み合わせる
　　フローチャートを書く
　　類似言語
3-4　データの配置方法には配列とリストがある
　　データ構造を考える
　　配列は同種の値を並べる
　　リストはポインタでつなぐ
　　スタックは後で入れたものを先に取り出す
　　キューは先に入れたものを先にとり出す
3-5　要素の階層関係は木で表現する
　　木は階層関係をあらわす
　　木のデータをたどる
3-6　探索で大量のデータから目的のデータをみつける
　　探索とはデータを探すこと
　　線形探索法は先頭から順に探す
　　2分探索法は順に並んだデータを真ん中から探す
　　ハッシュ表で探索する
3-7　データを順に並べる整列
　　整列は並べ替えること
3-8　計算にかかる処理時間はオーダ記法で表現
　　オーダ記法で計算時間をあらわす
　　アルゴリズムによって変わる計算時間

Chapter 4　データベース

4-1　ファイルの概念を知る
　　ファイルはレコードとフィールドからなる
　　ディレクトリでファイルを階層化する
　　ファイルへのパスをたどる
　　ファイルにアクセスする
　　ファイル編成によってレコードの配置も異なる
4-2　データベースの基本を学ぶ
　　データベースでデータを共有できる
　　データベースにも種類がある
　　関係データベースが最も普及している
　　正規化で関係データベースの表を作成する
　　非正規形は繰り返し項目がある表
　　第一正規形は繰り返しを除いた表
　　第二正規形は主キーによって項目が決まる表
　　第三正規形は主キー以外の項目によっては決まらない表
　　主キーでデータを特定できる
　　外部キーはほかの表を参照する
　　複合キーは組み合わせからなるキー
4-3　関係データベースの演算をおぼえる
　　関係データベースは演算が重要
　　関係演算には選択、射影、結合がある
　　集合演算には和、差、積がある
4-4　データベースを操作するSQL文
　　SQLでデータベースを操作する
　　列を取り出す（SELECT）
　　条件で絞り込む（WHERE）
　　いろいろな条件を使う
　　表を結合する
4-5　データの集計を行うSQL文
　　集計関数で集計する
　　グループ化する（GROUP BY）
　　グループ化したあとの絞込み（HAVING）
　　並べ替える（ORDER BY）
　　パターンにマッチさせる（LIKE）
　　値を指定する（IN）
　　範囲を指定する（BETWEEN～AND～）
　　副問い合わせ
4-6　表を作成し、管理するSQL文
　　表を作成する
　　ビュー表（CREATE VIEW）
　　追加、更新、削除
4-7　データベース管理システムの仕組み
　　データベース管理システム
　　インデックス管理で高速化する
　　トランザクション管理で矛盾ないように
　　障害管理とバックアップ
　　便利な分散データベース

Chapter 5　ネットワーク

5-1　通信の基本をおさえよう
　　データ通信を行う
　　信号は波の形になっている
　　ディジタル信号を伝送するには
　　多重化で同時に通信する
　　受信データの誤りを検出する
5-2　通信方式と回線制御方式をおぼえよう
　　通信方式はデータの流れに着目する
　　送受信を決める回線制御方式
　　同期でタイミングをとる
　　実際の伝送制御手順を使う
5-3　通信サービスの基本を学ぶ
　　さまざまな種類がある通信サービス
　　通信サービスの実際
5-4　狭いエリアでネットワークを構成するLAN
　　LANを構築する
　　LANを配線する配線方式
　　LANのデータを制御するアクセス方式
　　実際のLAN規格を知る
5-5　ネットワーク機器とプロトコルをおぼえよう
　　プロトコルは通信上の手順
　　ネットワーク機器には色々な種類がある
5-6　世界中のLANを結ぶ大規模なインターネット
　　インターネットは世界規模のネットワーク
　　インターネットはTCP/IPを使う
　　インターネットで受けられるサービス
　　電子メールを送受信する
　　Webはハイパーリンクによる情報のつながり
　　Webページを記述するHTML
　　Webページの位置を指定するURL
　　Webページ上で活躍する応用技術
5-7　インターネット上の住所をあらわすIPアドレス
　　IPアドレスはインターネット上の住所
　　ネットワークアドレスとホストアドレスからなる
　　IPアドレスにはクラスがある
　　サブネットマスクでネットワークを分割する
　　ドメインネームシステム（DNS）で変換する
　　グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
　　NATとIPマスカレード
5-8　セキュリティの基本をおさえよう
　　ネットワークには危険がある
　　不正アクセスによる被害
　　ファイアウォールで不正アクセスを防ぐ
　　コンピュータウイルスによる被害
5-9　暗号化と電子署名の仕組み
　　伝送路上には危険がある
　　暗号によって盗聴を防ぐ
　　電子署名によって改ざんを防ぐ
　　認証局によってなりすましを防ぐ

Chapter 6　システム開発

6-1　システムの処理形態を知る
　　まずは代表的なシステム構成から
　　クライアント・サーバで処理する
6-2　システム開発の流れをおぼえよう
　　システムが開発される工程
　　開発の代表的な種類は3種ある
　　レビューで各工程の問題点を発見する
　　レビューは人間の目で確認する
　　CASEツールは開発を支援する
　　開発コストの見積
6-3　要件定義の基本を学ぶ
　　対象をモデル化する
　　データを整理する
6-4　外部設計と内部設計をおぼえよう
　　外部設計はユーザからみたシステムの設計
　　GUIを設計する
　　外部設計時に注意すべきことがら
　　コンピュータからみたシステムを設計する内部設計
　　コードを設計する
　　入力ミスをチェックする
6-5　プログラム設計の基本を学ぶ
　　モジュールに分割する
　　どのようなモジュールに分割するか
　　モジュールは独立性が重要
6-6　プログラミングの基本をおさえよう
　　プログラミング言語には2種類ある
　　ソースコード内の要素
　　構造化プログラミング
　　オブジェクト指向によるプログラミング
　　UMLはオブジェクト指向で使われる
　　プログラム作成時に使うツール
6-7　テストによってバグを発見する
　　バグはプログラムの中にひそむ誤り
　　単体テストは1つのモジュールでテストする
　　結合テストではモジュールを組み合わせる
　　システムテストでは全体のテストを行う
　　信頼度曲線でエラーの発生を知る
6-8　システムの運用と保守を学ぶ
　　システムの信頼性を表現する
　　稼働率を計算する
　　複数システムを接続する
　　システムの信頼性を確保する
　　障害対策の基準を考える
　　システムの障害対策を行う

Chapter 7　業務知識

7-1　欠かせない雇用と権利の知識
　　権利や標準化の知識が必要
　　さまざまな雇用形態がある
　　ソフトウェアの標準化も重要
　　知的所有権で保護する
　　プログラムも著作権に関係する
7-2　企業で利用されている情報システム
　　情報システムとは？
7-3　財務管理の知識を身につける
　　利益を計算する
　　売上と利益の関係は？
　　損益分岐点分析をする
　　損益分岐点分析を計算する
　　線形計画法
　　減価償却で費用を計上する
　　財務諸表を作成する
7-4　工程管理の手法をおぼえよう
　　工程管理
7-5　品質管理の手法をマスターする
　　品質管理に使うツール
7-6　統計と確率の知識を身につける
　　統計とは
　　データの代表値を調べる
　　データの分布を調べる
　　順列と組み合わせを計算する
　　確率を計算する
　　期待値を計算する

付録　午後問題に挑戦

練習問題
解答・解説

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