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_ [情報処理] １級（情報・制御）ディジタル技術検定

■技検教育センター 最新版既出問題・解説集 平成23年8刷
1級(情報) No.3
問題(3)
●定義
配列構造はデータの集合であり、添え字で個々の要素を区別するものを指す。
例)1次元配列:a[i]={1,2,3,...}、2次元配列:b[i][j]={ {1,2,3,...},{9,8,7...},...}
木構造とは、グラフ理論の木の構造をしたデータ構造のこと。
例)木構造を書いて「根ノード」、「葉ノード」、「内部ノード」、「親ノード」、「子ノード」、「兄弟ノード」を書き込む
●特徴
配列構造は基本的にインデックス参照であり、木構造は親子ノードをポインタで参照する。例外的に木構造の二分ヒープはインデックス参照である。
配列構造は静的、動的にメモリを確保してデータを格納するが、木構造は動的メモリ確保でデータ格納することが多い。
配列構造は全データを参照するのにインデックスを順番に指定すればよいが、木構造の場合、親子兄弟関係があるので複雑になる。
●用途
配列構造はインデックスで順次参照されるようなデータを格納するのに使用する。
木構造は、2分探索木など順序木としてデータを格納すれば、必要なデータを高速に参照することができるので、検索の用途などで使用される。
配列構造でもハッシュテーブルを持てば高速な検索も可能である。

問題(4)(ア)TCP:トランスポート層、IP:ネットワーク層
(イ)IPはIPアドレスというもので接続元と先のコンピュータを指定するものであり、TCPはポート番号というものでさらにコンピュータ内の接続先や接続元を指定するものである。
そのため、インターネットに接続するグローバルIPアドレスと呼ばれているものは世界で1つのコンピュータを指定できる必要があり、世界で唯一となる。
プライベート（ローカル）IPアドレスと呼ばれているものは、組織内(LAN内)で唯一となる必要がある。このコンピュータをインターネットに接続するにはグローバルIPアドレスに変換する必要がある。
(ウ)TCPの通信方法:接続要求と接続確認と接続開始を行うコネクション型、TCPエラー時の回復:TCPヘッダにあるシーケンス番号やチェックサムを利用して欠損や誤りがあるときは再送を要求する、TCP応答がないときの回復:タイムアウト時間が過ぎたら再接続を行いこれを規定回数行っても応答がないときはエラーとして終了する。

問題(5)http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%96%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%82%AF%E3%83%88%E6%8C%87%E5%90%91%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0 より引用
クラスは、オブジェクトの設計図にあたるもの。抽象データ型の一つ。クラスには、データ（メンバ変数、フィールド）と操作（メソッド、メンバ関数）が記述される。
実体のことをオブジェクトという。クラスから生成したオブジェクトのことをインスタンスという。
通常クラスには、インスタンスが持つデータと、そのインスタンスに対して行える操作が定義される。これらのデータや操作をばらばらに扱うのではなく、一つのクラスという単位に集約することで、データと操作の関連やインスタンスが持つ役割を明確にし、整理することができる。これをカプセル化という。
あるクラスを基にして別のクラスをつくることを継承という。 基本的には子クラスは親クラスのデータや操作を引き継ぐ。
●プログラム開発におけるメリット
クラスの機能の利用は、そのクラスのオブジェクトを生成することによって行うが、それは変数の作成と同様に簡単に行える。
開発者はクラス内部のデータや構造、動作などを知る必要がなく外部に公開されているデータと操作を利用すればよい。
クラスのデータや操作にアクセス権限を適切に設定することで不要なデータの書き換えや操作を防止できる。
クラスの機能を拡張するときは、クラスの継承を利用し拡張する部分のみの開発を行えばよい。
複数のクラスの開発の場合、それぞれのクラスを並行して開発することができる。

問題(6)(ア)MPEG:動画データを圧縮する技術である。動画データを配信する場合、記録メディアを用いるときはこのデータ圧縮により、より容量の少ない安価な記録メディアを採用できる。ネットワーク配信においてもより回線容量の少ない安価な回線を使用できる、または回線の使用率の低減、占有時間を短くできる。
(イ)FTTH:一般家庭まで光ファイバによるデータ通信を提供する技術である。この技術の普及によりデータのやり取りに物理メディアを使用する必要がなく、物理メディア代、輸送コスト、輸送時間にかかる時間的コストの削減ができる。
(ウ)回線交換と蓄積交換の複合網:通信のために回線を占有する方式と共有する方式の複合技術である。前者は電話回線に代表される一般的に普及している技術である。後者はインターネット普及に伴って最近増加傾向にある技術である。前者は占有する回線の距離が長いほどコストが大きくなる傾向があるが、後者は一般的にコストは距離に依存しない。長距離通信の時に、一般的に普及した前者で接続し短距離のうちに後者の回線を利用して長距離通信を行う。接続先の周辺で後者の回線から前者の回線に変換して接続料金を安くすることができる。

問題(7)(ア)の場合の1文字あたりの記憶または伝送コスト:3、(イ)の場合の1文字あたりの記憶または伝送コスト:2+2/n
両者が同じコストとなる場合:3=2+2/nよりn=2、つまり文字体系の切り換えが2文字以上行われないときは(イ)のコードが有利である。
一般的に(ア)の場合は、記憶や伝送コストは大きくなるが万国共通の文字データとして扱うことができる。
(イ)の場合には、記憶や伝送コストは小さく抑えられるが、国別シフトコードが無いとどの国の文字体系かわからず文字化けなどの症状を起こす。

1級制御 No.1
問題(1)A-D変換では、標本化、量子化、符号化を行う。この中で標本化はアナログ信号をある周期で取り込む。このある周期とは標本化周波数といい、標本化定理により標本化周波数の1/2までのアナログ信号の周波数しか扱えない。そこで、アナログ信号から標本化周波数の1/2を超える周波数の成分を除去するプレフィルタを挿入する。
このプレフィルタがない場合、アナログ信号に標本化周波数の1/2を超える周波数成分があるとA-D変換後、標本化周波数の1/2を折り返しとする折り返し雑音が重畳される。

問題(2)(ア)H(z)=1/(1+az^-1)
(イ)F(z)=1/(1-z^-1), G(z)=H(z)F(z)=1/(1+a){a/(1+az^-1)+1/(1-z^-1)}, g(nT)=1/(1+a){1+a(-a)^n}=1/(1+a){1-(-a)^(n+1)}
(ウ)g(nT)|n→∞ = 1/(1+a) = 2/3, 最終値定理 g(nT)|n→∞ = lim(z→1) (1-z^-1)/{(1+az^-1)(1-z^-1) = 1/(1+a) = 2/3

問題(3)C1=G1{R1-G4G3(-G2C1)}, W1=C1/R1=G1/(1-G1G2G3G4)
C2=G3(-G2G1)(R1-G4C2), W2=C2/R1=-G1G2G3/(1-G1G2G3G4)

問題(4)
Vo↑　＋−＋−−
　｜　↓　↑
　＋−＋−＋−−→Vi
インバータのスレッショルド電圧をVsとする。
Vo=0→VbにするためのVihはVihR2/(R1+R2)=VsよりVih=Vs(R1+R2)/R2
Vo=Vb→0にするためのVilはVil+(Vb-Vil)R1/(R1+R2)=VsよりVilR2=Vs(R1+R2)-VbR1, Vil={Vs(R1+R2)-VbR1}/R2
Vh=Vih-Vil=VbR1/R2

やっと情報部門が終わりました。ここで書いたことが8割を超える正答率なら合格できるかもしれません。問題の難易度は応用情報程度と思われますが、1級の模範解答が無い事や学習書のようなものがありませんので、そういうことを考えると結構な難易度になりそうです。2級の問題を記述で答えられれば1級もどうにかなるという感じでもありません。2級と1級は出題傾向自体が違うからです。

_ [電気主任] 第一種電気工事士 技能

今日は公表問題No.5をやりました。やっと折り返し地点まで着ました。この問題はCVVケーブルを多用するのですが、ケーブルが柔らか過ぎて芯線の皮剥ぎはやりづらいです。