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休日で週間学習時間も確保済の為、夜勉強を省いて映画で休息(タイトルまで選んで寝落ちでした。。)

キャッシュメモリ

 主記憶装置のアクセス時間60ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間10ナノ秒のコンピュータがある。CPUからデータにアクセスするときにかかる平均アクセス時間が15ナノ秒であるとき、キャッシュメモリのヒット率として、最も適切なものはどれか。


ア 60%

イ 70%

ウ 80%

エ 90%

キャッシュメモリのヒット率をHとすると、平均アクセス時間を求める式は次のように表されます。

 平均アクセス時間 = キャッシュメモリのアクセス時間 × H + 主記憶装置のアクセス時間×(1 - H)

15=10*H+60*(1-H)
15=10H+60-60H
15=-50H+60
-45=-50H
H=45/50
H=0.9

 平均アクセス時間が15ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間が10ナノ秒、主記憶装置のアクセス時間が60ナノ秒ですので、これらの数値を用いて計算します。

 15ナノ秒 = 10ナノ秒 × H + 60ナノ秒 × (1 - H)

 15 = 60 - 50 × H

 50 × H = 45

 H = 45 ÷ 50 = 0.9

 よって、キャッシュメモリのヒット率は0.9つまり90%となります。

主記憶装置2

 さまざまな種類のメモリの説明として、最も適切なものはどれか。


ア EPROMは、内容の消去と書き込みを繰り返し行うことができるROMである。

イ マスクROMは、内容の消去と書き込みを繰り返し行えるようにしたROMである。書き込まれた内容は、コンピュータの電源を切っても保持される。

ウ SDRAMは、DRAMの一種であり、それまでのDRAMより速度は落ちるものの安価で製造できる。

エ VRAMは、ビデオカードに搭載される専用のRAMである。VRAMは、ディスプレイに表示される内容を保持しており、電源を切ってもデータは失われない。

ア ○:

 EPROMの説明についての正しい記述です。EPROMはROMの1つではありますが、何度もデータの消去・書き込みを行うことができます。

イ ×:

 マスクROMは、読み込み専用のメモリであり、書き込まれている内容の消去や繰り返し書き込みすることはできません。

ウ ×:

 SDRAMは、DRAMの一種ですが、それまでのDRAMより高速な動作を実現しています。コンピュータの主記憶装置として利用されます。

エ ×:

 VRAMは、ビデオカードに搭載される専用のRAMであり、ディスプレイに表示される内容を保持します。ただし、電源を切るとデータは失われます。電源を切るとデータが消えてしまうのはRAMの特徴の1つです。

インタフェースの種類3

 コンピュータに接続するインタフェースに関する記述として、最も適切なものはどれか。

ア NASとは、映像機器の入出力端子であるD端子の一種である。

イ PCIとは、コンピュータ内部でグラフィックスカードなどを接続するためのシステムバスのインタフェースである。

ウ e-SATAは、PC本体の電源を切らずに外付けHDDの接続が可能なパラレルインタフェースである。

エ シリアルATAは、外付けHDD、モデムやマウスの接続が可能なインタフェースである。

ア ×:

 NASは、映像機器の入出力端子であるD端子の一種ではありません。NASは、LANに接続して利用するファイルサーバであり、ネットワークインタフェース、OS、ハードディスクなどが一体化されたものです。

イ 〇:

 PCIは、コンピュータ内部でグラフィックスカードやネットワークカードなどを接続するためのシステムバスのインタフェースです。なお、システムバスとは、コンピュータ内部で各回路がデータをやり取りするための伝送路のことです。

ウ ×:

 e-SATAについて、PC本体の電源を切らずに外付けHDDの接続が可能、という記述は正しいです。しかし、選択肢にあるようなパラレルインタフェースではありません。e-SATAはシリアルインタフェースになります。

エ ×:

 シリアルATAは、外付けハードディスクではなく、内蔵ハードディスクをパソコン本体と接続するための規格です。また、モデムやマウスの接続には使われません。

5 キャッシュメモリ

 主記憶装置のアクセス時間60ナノ秒、キャッシュメモリのアクセス時間10ナノ秒のコンピュータがある。CPUからデータにアクセスするときにかかる平均アクセス時間が15ナノ秒であるとき、キャッシュメモリのヒット率として、最も適切なものはどれか。


ア 60%

イ 70%

ウ 80%

エ 90%

平均アクセス時間15=キャッシュメモリアクセス時間10*キャッシュメモリヒット率H+主記憶装置アクセス時間60*(1-キャッシュメモリヒット率H)
15=10H+60-60H
-45=-50H
H=0.9

記憶装置の種類 【平成24年 第1問】

 コンピュータには様々な記憶装置が使用されている。そのうち、半導体を利用した記憶装置は処理速度や信頼性に影響を与えるなど、重要な役割を担っている。用途に適した半導体の記憶装置が装備されたコンピュータを選択できるように、その特性を把握しておくことが必要である。

 半導体を利用した記憶装置の特性に関する記述として最も適切なものはどれか。

ア RISC 型プロセッサの主記憶装置はSRAM を使用し、CISC 型プロセッサではDDR-SDRAM を使用しているので、RAM を増設する場合はメモリの種類を確認する必要がある。

イ 主記憶装置として利用するRAM にはメモリインタリーブに対応したものと対応していないものがあるので、RAM を増設する場合はこの点を確認する必要がある。

ウ 信頼性が高いコンピュータが必要な場合は、ECC による誤り訂正機能がついたRAM が装備されたコンピュータを使用することが望ましい。

エ マスクROM は電源を切っても記憶内容が保持され、また、内容の消去や書き込みが可能なので、バージョンアップが必要なBIOS の記憶に向いている。

選択肢アは、RAM の増設に関する記述です。RISC とCISC はコンピュータの設計思想(アーキテクチャ)を表します。

 RISC(Reduced Instruction Set Computer)とは、単純な最小限の命令を処理する機能のみを有し、その単純な命令を組み合わせて複雑な処理を実現することで、処理速度の向上を目指した設計思想です。

 CISC(Complex Instruction Set Computer)とは、複雑な命令を処理する機能を有し、多種多様な処理を一度に実行できることを目指した設計思想です。

 RISC とCISC のどちらの設計思想においても、主記憶装置にはDRAM が使用されます。よって、アの記述は不適切です。

 選択肢イは、メモリインタリーブに関する記述です。

 メモリインタリーブとは、メモリのデータ転送を高速化する方法の一つです。メモリインタリーブでは、メモリを複数の「バンク」と呼ばれる単位に分割します。そして、複数のバンクに対して並列にアクセスすることでデータ転送を高速化します。

 このメモリインタリーブは専用の制御機構によって実現されるもので、RAM 自体に対応する、しないといった区別があるわけではありません。よって、イの記述は不適切です。

 選択肢ウは、ECC に関する記述です。

 ECC(Error Check and Correct)とは、メモリに誤った値が記録されていることを検出し、正しい値に訂正することができる機能を表します。ECC 機能が付いたメモリを一般にECC メモリと呼びます。

 ECC による誤り訂正機能がついたRAM を装備することで、コンピュータの信頼性が高くなります。よって、ウの記述は適切であり、これが正解となります。

入出力装置とインタフェース 【平成20年 第1問】

 業務に応じて、パーソナルコンピュータ(パソコン)の周辺機器である外部記憶装置やプリンタなどを適切に選択したり、増設を検討する必要がある。パソコンの周辺機器接続に関する以下の記述について、最も適切なものの組み合わせを下記の解答群から選べ。

a 電源が入れられた使用中のパソコンにおいて、ハードディスクやDVD装置などの周辺機器を新たに接続した場合、それらの機器を認識させて使用可能な状態とするには、ルーティング機能の備わったハードウェアが必要である。

b プリンタは、USB、セントロニクス、LANなどのインタフェースによって接続して利用できる。

c 1台のプリンタを複数のパソコンで共有利用するためには、最低1台のパソコンをプリントサーバとして使用する必要がある。

d 光磁気ディスク装置を装備したパソコンがLANに接続されていれば、当該パソコンで共有利用を許可する設定を行うことによって、他のパソコンでもその光磁気ディスクを共有利用することができる。

〔解答群〕

ア aとb
イ aとc
ウ bとd
エ cとd

 bは、プリンタのインタフェースに関する記述です。プリンタを接続できるインタフェースとして、USB、セントロニクス、LAN などがあげられます。よって、bの記述は適切です。

 cは、プリンタの共有方法に関する記述です。1台のプリンタを、複数のパソコンで共有利用するには、いくつかの方法があります。

 cの設問文に書かれているように、1台のパソコンをプリントサーバとして使用するのも、ひとつの方法です。ほかにも、LAN を使用してプリンタをネットワークに接続し、各パソコンから直接プリンタを利用する方法もあります。必ずしも、cの設問文のように最低1台のパソコンをプリントサーバとして使用する必要はないため、cの記述は不適切です。

 dは、光磁気ディスク装置の共有利用に関する記述です。

 光磁気ディスク装置は、共有利用を許可する設定を行うことで、ネットワークを介して共有利用することができます。よって、dの記述は適切です。

 以上より、bとdが適切な記述となるため、ウが正解となります。

入出力装置 【平成27年 第1問】

 コンピュータは、業務に必要な各種の周辺装置を直接あるいはネットワーク経由等で接続して利用する。周辺装置を選択する場合は、各装置の特性を理解した上で、業務に適した装置を選択する必要がある。

 周辺装置の特性に関する記述として最も適切なものはどれか。

  1. 外部記憶装置として利用される磁気ディスクは製造後にフォーマットを行わなければ利用できないが、SSD はフォーマットが不要でホットスワップ機能のもとでのディスク交換に向いている。
  2. カラープリンタで画像を印刷する場合は、画像のベクターデータとともに、XGA,WXGA 等の解像度に関する情報がプリンタへと指示されるので、パラレルインタフェースが使用されている。
  3. 業務用のハンディターミナルに搭載されることの多い抵抗膜方式のタッチパネルは、スマートフォンに搭載されている静電容量方式のパネルと比べ、ペンや手袋等をしていても反応し、耐久性能や耐衝撃性能が優れている。
  4. 有機 EL ディスプレイは有機 EL 素子自体が発光する特性を利用し、高輝度でコントラストが高く鮮明な表示が可能で、バックライトが不要なので消費電力も少ない。

選択肢アは、SSDに関する記述です。

 SSDとはSolid State Driveの略であり、フラッシュメモリを記憶媒体に用いた外部記憶装置のことです。従来まで主流であったハードディスク(磁気ディスクを利用した外部記憶装置)に比べ、高価格というデメリットがある反面、高速かつ衝撃に強いといったメリットがあります。SSDでは、 ホットスワップ機能のもとでのディスク交換は可能ですが、フォーマットが不要ということはありません。よって、アの記述は不適切です。

 選択肢イは、カラープリンタに関する記述です。

 カラープリンタで画像を印刷する場合は、画像のベクターデータが送られる、という点は正しいです。しかし、XGA(eXtended Graphics Array、1024×768ピクセル)やWXGA(Wide XGA、1280×768ピクセルなど数種ある)はディスプレイや静止画・動画などに使われる解像度のサイズのことであり、プリンタへと指示される解像度の情報ではありません。また、カラープリンタとPCを接続するインタフェースには、シリアルインタフェースとパラレルインタフェースのいずれも使われます。よって、イの記述は不適切です。

 選択肢ウは、タッチパネルに関する記述です。

 抵抗膜方式のタッチパネルは、スマートフォンに搭載されている静電容量方式のパネルと比べ、ペンや手袋等を使っても反応するという点は正しいです。ただし、物理的な負荷がかかる構造になっているため、耐久性能や耐衝撃性能が優れているということはありません。一般的には、耐久性能や耐衝撃性能は抵抗膜方式のほうが静電容量方式に比べ劣ります。よって、ウの記述は不適切です。

 選択肢エは、有機ELディスプレイに関する記述です。

 有機ELディスプレイは、電圧をかけることで有機EL素子自体が発光する特性があり、高輝度でコントラストが高く鮮明な表示が可能です。また、バックライトが不要なので消費電力も少なく、薄型で寿命の長い製品を作ることができます。よって、エの記述は適切です。 以上より、エが正解となります。

OS 【平成22年 第3問】

 コンピュータにはオペレーティングシステム(OS)が組み込まれ、その上で各種のアプリケーションソフトウェア等が稼働している。このOS の機能に関する記述として最も適切なものはどれか。

ア キーボードからの入力、プリンタへの印字出力、外部記憶装置に対する読み書きなど、入出力デバイスの管理を行う。

イ プログラム実行中にキャッシュメモリの記憶容量を越える状態が発生しても、プログラムの実行が中断しないように、仮想記憶の仕組みを提供する。

ウ 文字コードにはJIS、シフトJIS、EUC など、体系の異なるものが存在するが、OS はこれらを自動判別し、常に正しい画面表示を行う機能を有する。

エ 利用資格を持った特定のユーザがWeb サイトを閲覧できるように、ユーザIDとパスワードによる管理を提供する。

選択肢アは、OS の入出力管理に関する記述です。

 OS は、デバイスドライバを使用し、キーボードやプリンタといった周辺装置との情報のやりとりを行います。デバイスドライバとは、入出力を制御するためのソフトウェアです。よって、アの記述は適切であり、これが正解となります。

 参考として、他の選択肢の内容も見ておきましょう。

 選択肢イは、仮想記憶に関する記述です。

 仮想記憶装置とは、補助記憶装置を使って、仮想的にメモリを拡張する方法です。また、キャッシュメモリとは、CPU と主記憶装置の間に位置し、この2 つの速度の差を埋めるための記憶装置です。仮想記憶の仕組みには、キャッシュメモリは関係ないため、イの記述は不適切です。

 選択肢ウは、文字コードに関する記述です。

 文字コードには、体系の異なった様々な種類があります。代表的な例として、設問文に挙げられている、JIS、シフトJIS、EUC などがあります。

 OS には、これらの文字コードを自動判別し、常に正しい画面表示を行う機能は備わっていません。このことは、メールソフトでメールを開いたときや、インターネットでWeb ページにアクセスした際に、文字化けしている場合があることからも判断できると思います。

 よって、ウの記述は不適切です。

 選択肢エは、ユーザID とパスワードの管理に関する記述です。

 OS には、ユーザID とパスワードを管理する機能が備わっていますが、これはパソコンへのログインを制御するためのものです。Web サイトへのアクセス権限を管理するためには、Web サイトのサーバで、ユーザID とパスワードを管理する必要があります。よって、エの記述は不適切です。

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