ITパスポートの世界④：テクノロジ系〜基礎理論、コンピュータの基礎〜

いよいよ今回は「テクノロジ系」を詳しく掘り下げていきます。

ストラテジ系、マネジメント系と比較してグッと内容が難しくなり、かつ試験の配点も約半分を占める、重要な項目となっています。

それでは早速、詳しく見ていきましょう。

【テクノロジ系】情報の基本概念とデータの表現

ITパスポート試験の基礎理論では、情報の基本概念とデータの表現について学びます。

情報はデータの意味づけであり、データは文字や数字などの形で表現されます。ビットやバイトといった単位を理解し、情報の伝送や保存における基本的な単位としての役割を把握していきましょう。

さらにデータの表現形式やコードについても学び、異なるシステム間でのデータの交換や連携において基本的な理解を身につければ、一層理解が深まるはずです。

数値の考え方

通常、私たちが日常で使用しているのは 「10進数」というもの。

10進数は値が10になると、一桁繰り上がります。

コンピュータでは「2進数」「16進数」という表記方法を活用します。

2進数　 

値が2になると一桁繰り上がる表記方法。 

10進数と同じく「0」「1」を考えますが、 2進数の場合は2の値で繰り上がるため、 10進数の「2」に相当するものが2進数では「10」となります。

16進数　 

値が16になると一桁繰り上がる表記方法。 

普段使っている数字は、0～9の10種類を組み合わせて表記をするため、10～15までの数字は、 16進数ではA～Fのアルファベットを使って表します。

16進数で「C」と表すものが、10進数の「12」に相当します。

ビット・バイト

いずれもコンピュータで扱う最小単位。 

2進数での一桁は「1ビット」と呼びます。

バイトも単位で、1ビットが8つ集まった単位が1バイトです。

この2つ以外にも単位があります。以下のものはよく出題されるので、覚えておきましょう。

論理演算

コンピュータに四則演算（足し算、引き算、掛け算、割り算） をさせるための方法。

通常、コンピュータは 「2進数」での表現しかできないため、 普段使っている四則演算ができません。

論理演算では2進数の一桁のみを対象にし、扱う数字は「0」「1」のみです。

演算子

数式やコンピュータプログラミング言語などで、 各種の演算を表わす記号・シンボルです。

論理演算を実施する際の演算子には「AND、OR、XOR、NOT」があります。

この「演算子」を用いて計算した結果を表でまとめたものを「真理値表」と呼びます。

アルゴリズム

問題を解決するときの手順、やり方のこと。 文章のみで構成されています。

フローチャートとは、このアルゴリズムの処理手順を視覚的に図解したもの。

文章のみで構成されたアルゴリズムを誰が見ても把握できることが目的です。

プログラミング

Webページを作成するために使用されるマークアップ言語「HTML」では タグという要素を活用し、論理構造や文字要素の指定を行います。

どのような要素があり、それらがどのような関係を 持っているか示すWebページの構造を論理構造と呼びます。

データの中に特定の記号、タグ「<」と「>」を使い、 データの構造などを記述する言語を、マークアップ言語と呼びます。また、HTMLと異なり自分自身で決めたタグを活用してデータの記述を行うマークアップ言語をXMLといいます。 Web上でデータのやり取りを行うのが主な用途です。

【テクノロジ系】コンピュータの基礎知識

コンピュータの基礎知識はITパスポート試験のテクノロジ系基礎理論の中で欠かせない要素です。

テクノロジ系の学習を通して、まずはコンピュータの構成要素や動作原理、主要なハードウェアとソフトウェアに関する知識を身につけましょう。

CPU、メモリ、入出力装置などの機能と相互関係について理解したら、コンピュータの基本的な操作やトラブルシューティングに必要なスキルを身につけていきます。

なお、コンピュータにはさまざまな種類がありますが、区別する境界線が曖昧なため、種類を区別する基準は大きさと処理能力のみです。

大きければ大きいほど、処理能力が高いコンピュータとなります。

入力・出力

コンピュータの役割のうちの1つ。 それぞれ入力装置・出力装置などを活用し、 コンピュータへのデータの入力や出力を行います。

入力装置とは、コンピュータにデータを入力するために必要な装置で、PCのキーボード・マウス、スマホのタッチパネルなどがあります。

出力装置とは、データの処理結果を表示する装置で、ディスプレイやプリンタなどがあります。

また、入出力インターフェースとは機器と機器を接続するためのケーブルの接続口の形状やデータの入出力の形式のことで、「無線」と「有線」に分類されます。 

無線の例

Bluetooth：近距離間でのデータの入出力を行う無線型インターフェース。ハンズフリーでの通話やワイヤレスイヤホンなどで使われます。 

RFID：ICチップに登録された情報を無線電波を用いて直接触れずにやりとりする仕組み。交通系ICカードなどで利用されます。

有線の例

USB：現在最も普及している入出力インターフェース。 キーボードやマウスなど色々な周辺機器の接続が可能です。 

HDMI：映像と音声をやりとりするための規格。 PCとディスプレイを接続する際に利用されます。 従来は複数のケーブルが必要でしたが、HDMIは一本のケーブルで対応できます。

コンピュータの5大装置

①演算 

プログラム内の命令に従ってデータを計算すること。 

コンピュータではCPU（中央演算装置）がこの役割を担います。

②制御

プログラムを解釈し、他の装置に指示を出すこと。 

人間の脳に当たり、司令塔の役割をします。

これもCPUが担います。

③記憶

データや命令を記憶すること。

「記憶」も人間の脳に相当し、主記憶装置、ハードディスク、SSDなどがこの役割を担います。

④入力

データや外部からの情報を主記憶装置に入力すること。 

マウス、キーボードなどがこの役割を担います。

⑤出力

データを外部に出力すること。 

ディスプレイ、プリンタなどがこの役割を担います。

CPU

コンピュータの中枢で仕事をする装置で、プロセッサとも呼ばれます。 

記憶装置からデータやプログラムを読みだして、 各装置へ命令を出して実行させます。 

CPUには「コア」「レジスタ」「クロック周波数」という 3つの性能があります。

コア：

CPUの中で計算をする装置で、 1つのCPUに複数のコアが搭載されているものをマルチコアプロセッサと呼びます。

マルチコアプロセッサは、各コアがそれぞれ別の処理を実行することができます。

レジスタ：

CPUの中にある記憶領域で、 データを一時的に記憶する装置のことを指します。

CPUが一度に処理するビット数は、 レジスタのサイズによって決まっており、32ビットCPUと、64ビットCPUがあります。

ビット数が大きい方が一度にデータを読み込む量が多いので、より高速に処理を実行できます。

クロック周波数：

CPUが1秒間に動く速さを表す信号の数のことで、 単位はHz（ヘルツ）。

クロック周波数が大きいほど、高速に命令を実行することができます。

【テクノロジ系】基礎理論とコンピュータのまとめ

「テクノロジ系」の学習では、より具体的かつ実用的なITの世界に触れていくことになります。

項目としてはストラテジ系・マネジメント系に比較し一番ボリュームも出題数も多く、合否を大きく左右すると言っても過言ではない項目です。

しっかり学習し、得点に繋げましょう。