平成21年度秋季解答

問題1

2進数の表現で、2の補数を使用する理由はどれか。

ア	値が1のビット数を数えることで、ビット誤りを検出できる。
イ	減算を、負数の作成と加算処理で行うことができる。
ウ	除算を、減算の組合せで行うことができる。
エ	ビットの反転だけで、負数を求めることができる。

解答：イ

＜解説＞

2の補数とは、すべてのビットを反転させたもの(1の補数)に1を加えたもののことである。

2の補数を使用することで、加算だけで加減算を行うことができる。

ア	×	パリティチェックに関する説明である。
イ	○	2の補数を使用する理由である。
ウ	×	除算は、ビットシフト演算と加算によって行う。
エ	×	1の補数に関する説明である。

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問題2

論理和(∨)，論理積(∧)，排他的論理和(⊕)の結合法則の成立に関する記述として，適切な組合せはどれか。<

解答：エ

＜解説＞

結合法則とは、A×(B×C)＝(A×B)×Cのように、計算の順序を変えても同じ結果になることである。

論理和(∨)，論理積(∧)，排他的論理和(⊕)について真理値表を作成するといずれも結合法則が成立する。

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問題3

0～20kHzの帯域幅のオーディオ信号をディジタル信号に変換するのに必要な最大のサンプリング周期を標本化定理によって求めると、何マイクロ秒か。

ア	2.5
イ	5
ウ	25
エ	50

解答：ウ

＜解説＞

あるアナログ的な信号をデジタルデータにサンプリングする場合、原信号に含まれる周波数成分をすべて正確にサンプリングするためには、原周波数の2倍以上のサンプリング周波数が必要となる。これを標本化定理という。

1. 20kHzまでの音声信号をサンプリングするには40kHzでサンプリングする必要がある。
2. 1回のサンプリングに要する時間を計算する。
   1÷40,000(40kHz)＝0.000025秒＝25マイクロ秒

したがって、ウが正解である。

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問題4

誤り検出方式であるCRCに関する記述として、適切なものはどれか。

ア	検査用のデータは、検査対象のデータを生成多項式で処理して得られる１ビットの値である。
イ	受信側では、付加されてきた検査用のデータで検査対象のデータを割り、余りがなければ送信が正しかったと判断する。
ウ	送信側では、生成多項式を用いて検査対象のデータから検査用のデータを作り、これを検査対象のデータに付けて送信する。
エ	送信側と受信側では、異なる生成多項式が用いられる。

解答：ウ

＜解説＞

CRC 方式では、送信側は，伝送データを多項式とみなし，これをあらかじめ決められた生成多項式で除算したときの余りを検査用の符号として伝送データに付加する。受信側は，受信データを生成多項式で除算し，割り切れるか否かで誤りの有無を判断する。

ア	×	生成多項式のデータは複数のビット列で構成される。
イ	×	受信側でも、同じ生成多項式を計算して割り切れるかどうかチェックする。
ウ	○	送信側では、生成多項式を用いて検査対象のデータから検査用のデータを作り、これを検査対象のデータに付けて送信する。
エ	×	送信側と受信側では、同じ生成多項式が用いられる。

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問題5

n 個の要素x ₁，x ₂，…，x _n から成る連結リストに対して、新たな要素x _{n +1}の末尾への追加に要する時間をf (n )とし、末尾の要素x _n の削除に要する時間をg (n )とする。n が非常に大きいとき、実装方法1と実装方法2におけるの挙動として、適切なものはどれか。

	[実装方法1]
	先頭のセルを指すポインタ型の変数frontだけをもつ。

	[実装方法2]
	先頭のセルを指すポインタ型の変数frontと、末尾のセルを指すポインタ型の変数rearを併せもつ。

解答：イ

＜解説＞

[実装方法1]

新たな要素を追加する際には先頭から順に最後まで辿らなくてはならず、処理時間f(n) はn が増えるほど増加するのでn に比例することになる。同じように削除処理時間g(n)もｎが増えれば同様にn に比例するのでg(n)/f(n)はほぼ1になる。

[実装方法2]

追加の場合はポインタrearのアドレス指定に従い1つ追加するだけなので処理時間はほぼ1になる。削除する場合はrearからは1つ前のアドレスがわからないためfrontから順に辿らなくてはならず、作業時間g(n)はn に比例します。よってg(n)/f(n)はnに比例する。

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