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経済産業省(IPA)基礎

基本情報技術者のサンプル問題(本番形式・解説付き)

基本情報技術者(経済産業省(IPA)・基本情報技術者試験(FE))の出題形式を、実際の問題で確かめられます。ここに掲載する5問は、無料の会員登録ですぐ解ける模試 第1回(80問)の冒頭から抜粋したオリジナル問題です。当サイトは全1400問を本番CBT準拠の形式で収録しており、この5問はそのごく一部にあたります。

設問1

2進数 1011 と 0110 を加算した結果を2進数で表したものはどれか。

  • 10001(10進数の 17 に相当)(正解)
  • 10010(10進数の 18 に相当)
  • 01101(10進数の 13 に相当)
  • 11001(10進数の 25 に相当)

解説

1011(10進数の11)と 0110(10進数の6)の和は17で、2進数では 10001 となる。

他の選択肢が誤りである理由

  • 10010(10進数の 18 に相当)10010は18に相当するが、1011(11)+0110(6)の和は17であり18ではない。桁上がりの計算に誤りがある。
  • 01101(10進数の 13 に相当)01101は13に相当するが、11+6=17であり13とは一致しない。加算でなく別の演算を行った誤り。
  • 11001(10進数の 25 に相当)11001は25に相当するが、11+6=17であり25はどの計算手順でも導けない大きすぎる値。

設問2

X=1, Y=0 のとき、X NAND Y の演算結果はどれか。

  • 0(偽)
  • 1(真)(正解)
  • X の値である 1 と常に等しくなる
  • Y の値である 0 と常に等しくなる

解説

NAND は AND の否定であり、NAND(1,0)=NOT(1 AND 0)=NOT(0)=1 となる。

他の選択肢が誤りである理由

  • 0(偽)NANDはANDの否定なので NAND(1,0)=NOT(1 AND 0)=NOT(0)=1 となり、0にはならない。AND自体を0と混同した誤り。
  • X の値である 1 と常に等しくなるNANDはXの値に関係なく両オペランドに依存する。例えばNAND(1,1)=0≠1となるため常にXと等しくなるわけではない。
  • Y の値である 0 と常に等しくなるY=0と常に等しくなるわけではなく、例えばNAND(0,0)=NOT(0)=1≠0となるため誤り。

設問3

パイプライン処理で分岐命令が実行される際に生じる問題として最も適切なものはどれか。

  • バスの競合により主記憶へのアクセスが遅延する
  • 先読みした命令が無効になりパイプラインが停止する(正解)
  • キャッシュミスが増加し実効アクセス時間が延びる
  • レジスタ不足により演算結果が上書きされる

解説

分岐先が確定するまで先読みした命令が使えなくなる「制御ハザード」が生じ、パイプラインがストールする。

他の選択肢が誤りである理由

  • バスの競合により主記憶へのアクセスが遅延するバスの競合(構造ハザード)は複数の機能ユニットが同一資源にアクセスする際の問題であり、分岐命令に特有の制御ハザードとは別の現象。
  • キャッシュミスが増加し実効アクセス時間が延びるキャッシュミスはメモリアクセスのタイミングに関する問題で、分岐命令による先読み命令の無効化(制御ハザード)とは直接関係しない。
  • レジスタ不足により演算結果が上書きされるレジスタ不足による演算結果の競合はデータハザードの一形態であり、分岐先が未確定な制御ハザードとは異なる問題。

設問4

キャッシュのヒット率が 0.95、キャッシュアクセス時間が 5 ns、主記憶アクセス時間が 80 ns のとき、実効アクセス時間はどれか。

  • 8.75 ns(正解)
  • 9.50 ns
  • 42.5 ns
  • 4.75 ns

解説

実効アクセス時間 = 0.95×5 + 0.05×80 = 4.75 + 4.00 = 8.75 ns となる。

他の選択肢が誤りである理由

  • 9.50 ns9.50nsは正しい計算式(0.95×5+0.05×80)からは得られない値で、パラメータを誤って代入した結果と考えられる。
  • 42.5 ns42.5nsはヒット率を0.5(50%)として計算した場合(0.5×5+0.5×80)に得られる値で、実際のヒット率0.95を無視している。
  • 4.75 ns4.75nsは0.95×5のキャッシュヒット分のみを計算した値であり、ミス時の主記憶アクセス(0.05×80=4.0ns)が含まれていない。

設問5

IPv4 クラス C のネットワークに同時に接続できるホストの最大台数はどれか。

  • 126 台
  • 254 台(正解)
  • 510 台
  • 65,534 台

解説

クラス C はホスト部が 8 ビットで 256 アドレスあるが、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除く 254 台が最大となる。

他の選択肢が誤りである理由

  • 126 台126は2^7-2=126であり7ビットのホスト部の計算値。クラスCのホスト部は8ビット(2^8-2=254)なので位取りが1ビット少ない誤り。
  • 510 台510は2^9-2=510であり9ビットのホスト部に相当する値。クラスCのホスト部は8ビットであり9ビットは過剰。
  • 65,534 台65,534は2^16-2=65,534であり、クラスBのホスト部(16ビット)の計算値。クラスCと混同している。

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