平成24年度春季解答

問題1

任意のオペランドに対するブール演算Aの結果とブール演算Bの結果が互いに否定の関係にあるとき、AはBの(又は、BはAの)相補演算であるという。排他的論理和の相補演算はどれか。

解答：ア

＜解説＞

排他的論理和とは、与えられた2つの命題のいずれかただ1つのみが真であるときに真となる論理演算である。

排他的論理和の演算結果，ベン図は次のようになる。

相補演算とは、否定の関係を示したものなのである。したがって、排他的論理和のベン図の否定なので、アが正解となる。

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問題2

図のように16ビットのデータを4×4の正方形状に並べ、行と列にパリティビットを付加することによって何ビットまでの誤りを訂正できるか。ここで、図の網掛け部分はパリティビットを表す。

ア	1
イ	2
ウ	3
エ	4

解答：ア

＜解説＞

問題のように行と列にパリティを付加する方式は「水平垂直パリティチェック方式」という。

水平垂直パリティチェック方式では、1ビットの誤りを訂正（検出するだけでなく、元通りに直せる）できる。

したがって、アが正解である。

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問題3

関数gcd(m、n)が次のように定義されている。m=135、n=35のとき、gcd(m、n)は何回呼ばれるか。ここで、最初のgcd(135,35)の呼び出しも、1回に数えるものとする。また、m、n(m>n≧0)は整数とし、m mod nはmをnで割った余りを返すものとする。

ア	2
イ	3
ウ	4
エ	5

解答：ウ

＜解説＞

トレースすると次のようになる。

1. gcd(135, 35) //n>0
2. gcd(35, 135 mod 35) //n=30
3. gcd(30, 35 mod 30) //n=5
4. gcd(5, 30 mod 5)＝30 //n=0

4回の呼び出しで最大公約数である5を得られることがわかります

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問題4

キャッシュメモリを搭載したCPUの書込み動作において、主記憶及びキャッシュメモリに関し、コヒーレンシ(一貫性)の対策が必要な書込み方式はどれか。

ア	ライトスルー
イ	ライトバック
ウ	ライトバッファ
エ	ライトプロテクト

解答：イ

＜解説＞

ア	×	ライトスルーとは、CPUと記憶装置の間で記録を一時的に保管するキャッシュメモリーの動作方式のひとつで、CPUが記憶装置にデータを書き込むと同時に、キャッシュメモリーにも同じ内容を書き込む方式のことである。 キャッシュメモリと主記憶の内容は常に一致するので、コヒーレンシ（一貫性）の対策は不要である。
イ	○	ライトバックとは、CPUと記憶装置の間で記録を一時的に保管するキャッシュメモリーの動作方式のひとつで、CPUが記憶装置にデータを書き込む際、いったんキャッシュメモリーにデータを書き込み、処理の空き時間ができてからキャッシュメモリーからメインメモリーに書き込む方式のことである。 書込みを高速化できるメリットがあるが、キャッシュの内容と主記憶の内容が食い違うこともあるため、コヒーレンシ（一貫性）の対策が必要である。
ウ	×	ライトバッファとは、書込みを行なう前に一時的にデータを保管する領域のことである。
エ	×	ライトプロテクトとは、フロッピーディスクなどに備えられた、書き込みや削除を禁止する機構のことである。

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問題5

RAIDの分類において、ミラーリングを用いることで信頼性を高め、障害時には冗長ディスクを用いてデータ復元を行う方式はどれか。

ア	RAID1
イ	RAID2
ウ	RAID3
エ	RAID4

解答：ア

＜解説＞

RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)とは、複数の記憶装置を用いて、全体を１つの記憶装置のように制御する仕組みのことで、0から5までの6段階のレベルがある。

RAID0

複数のディスクにデータを分散して読み書きし高速化したものである。（ストライピング）

RAID1

複数台のハードディスクに、同時に同じ内容を書き込む。（ミラーリング）

RAID2

ストライピング+エラー訂正用のハミング符号をディスクに書き込む。最低で5ドライブを必要とする。

RAID3

ストライピング+エラー修正用にパリティビットを1台のディスクに書き込む。

RAID4

RAID3のパリティビットの書き込みをブロック単位で行う。

RAID5

パリティビットもデータと同様に分散して書き込む。

したがって、アが正解である。

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