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2012年7月3日火曜日

平成24年度秋期情報処理技術者試験のポスターがなかなか味わい深い件

たまに唐突なナナメ上感を醸し出す IPA 独立行政法人 情報処理推進機構 ですが、今回の情報処理技術者試験のポスターもなかなかにイイ味出していますね。



あ、オチは特にないです。
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2012年6月27日水曜日

サブネット分割の解説に悩む…【基本情報H20春・午前問53】

どうにか感覚的にわかりやすく解説できないかなぁ、と思ってちょっと悩んでみたワケです。

ちなみに問題はこんなの↓

次のIPアドレスとサブネットマスクをもつPCがある。このPCのネットワークアドレスとして、適切なものはどれか。
IPアドレス：　200.170.70.19
サブネットマスク：　255.255.255.240
ア　200.170.70.0
イ　200.170.70.16
ウ　200.170.70.31
エ　200.170.70.255

で、図を使って解説しよっかなと思い、下の図を作ったんです。



間違ってはいないと思うんだけどイマイチ自分のなかでは完璧とはいえないような気がするなぁ。う〜ん。

ちなみに正解は"イ"ですな。

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【基本情報、応用情報、高度試験(午前)】平成24年秋期試験より改訂される出題範囲のまとめ(3)

先(テクノロジ系)(マネジメント系)に続き、情報処理技術者試験の基本情報、応用情報、高度の午前出題範囲の改訂について。こちらで午前の範囲については一応完結です。
ここではストラテジ系の改訂部分をまとめてあります。

ストラテジ系






というワケで午前の改訂部分はここまでに3分割した記事で一通り網羅しました。

セキュリティや経営、関連法規などを中心にかなり大きく変わるのかもしれませんね。でも既存の教材にておさえてある項目も多々あるので当面はこれまでのテキストでもある程度対応できる、かな？
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2012年6月26日火曜日

【基本情報、応用情報、高度試験(午前)】平成24年秋期試験より改訂される出題範囲のまとめ(2)

先(テクノロジ系)に引き続き、情報処理技術者試験の基本情報、応用情報、高度の午前出題範囲の改訂について。ここではマネジメント系の改訂部分をまとめてあります。

マネジメント系








ストラテジ系については後ほどまとめますね。
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【基本情報、応用情報、高度試験(午前)】平成24年秋期試験より改訂される出題範囲のまとめ(1)


前回はITパスポート試験の出題範囲改訂について書きましたが、今度は基本情報、応用情報、高度試験の午前において特に追加される部分についてまとめてみます。
ITパスポートに比べて遥かに多数の用語が追加されているため、系統毎に分けて記事にします。この記事はテクノロジ系。

今回も全く新規で追加された用語等について可能な範囲で関連リンク付きで紹介しますね。

以下文中の太字部分が改訂されたところです。

テクノロジ系
マネジメント系、ストラテジ系についてはまた後日まとめていきます。
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2012年6月25日月曜日

【ITパスポート試験】平成24年CBT試験より改訂される出題範囲のまとめ

平成24年5月に既報があった通り、情報処理技術者試験の出題範囲に改訂がかかるようです。

もちろん追加される範囲もあれば、削除されるものもあるのですが、ここではIPAが発表している資料からITパスポート試験において特に追加される部分についてまとめてみたいと思います。

言い回しが変わったものや、関連する事柄についてより広く問われるようになる項目もあるようですが、全く新規で追加された用語等について可能な範囲で関連リンク付きで紹介しますね。

以下文中の太字部分が改訂されたところです。

ストラテジ系
マネジメント系
テクノロジ系
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2011年9月27日火曜日

【情報処理 試験】入出力インターフェースの基本のキホン

コンピュータに周辺装置を接続するときなどに使われる入出力インターフェースの基本について書きます。

コンピュータが接続した周辺装置を扱えるようにするには、多くの場合デバイスドライバというソフトウェアをインストールする必要があります。
例えばプリンタを接続したなら「今接続した装置はプリンタだよ。印刷のしかたはこうだよ。」とコンピュータに教えてあげるのがドライバのインストールです。
例外としてドライバのインストールが不要で、接続するとすぐに使えるようになる機器もあります。これらはプラグアンドプレイ機器といわれます。また、コンピュータの電源を入れたまま装置の接続や取り外しを行える機能をホットプラグと呼びます。

入出力インターフェースは、データ転送の方法によって大きく『シリアルインターフェース』と『パラレルインターフェース』に分けられます。

シリアルではデータを1bitずつ直列で転送します。車の走る道路に例えると1車線しかない状態です。それに対してパラレルでは複数bitを並列で転送します。先と同じように例えるならば複数車線がある状態と言えるでしょう。



両者を比較すると、パラレル(並列)のほうが高速にデータをやりとりできますが、距離で見るとシリアル(直列)のほうがより長距離にデータを伝送できます。

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2011年9月25日日曜日

【情報処理 試験】動画データまとめ

さて、静止画、音声ときて、次は動画について解説します。

ディジタル動画データの原理は基本的にパラパラ漫画と同じ。複数の静止画(フレーム)を次々と表示することで動画として見せています。この静止画(フレーム)を1秒間に何枚表示するのかを表す単位として"fps"があり、多くの場合30fps(1秒間に30フレーム)です。

またその原理を見てわかるとおり動画のデータはどうしてもデータが大きくなってしまうため、基本的に圧縮を行って容量を小さくしています。

試験の傾向によって出題されるファイル形式はかなり異なるので、出題範囲については主催団体の資料をチェックして対策しましょう。多くの試験で取り上げられるMPEGを中心としてその他のファイル形式も必要に応じて憶えていくようにします。

情報処理技術者試験などで特に頻出するMPEG-1、2、4について以下にまとめます。

  1. MPEG-1 = VHS程度の画質でVideoCDなどに使われていた。最近めっきり見なくなったが試験的には結構出題される。
  2. MPEG-2 = DVD Videoやディジタル放送など、近年目にする機会が最も多いと思われる。
  3. MPEG-4 = 圧縮率が幅広く、携帯電話ネットワークで利用できるような小サイズからハイビジョン品質まで様々な用途に用いることができる。他のMPEGにはできない高圧縮率が実現できるのが特徴。

参考:動画についてはここがよくまとまってると思います。


こんな記事も書きました
 【情報処理 試験】動画データまとめ / 【情報処理 試験】音声データまとめ / 【情報処理 試験】画像(静止画)まとめ


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【情報処理 試験】音声データまとめ

コンピュータ上で音声を取り扱う際にも画像と全く同じように(記事: 画像(静止画)まとめ を参照)、標本化、量子化、符号化を経て音声のディジタルデータを得ます。
音声における標本化とは、ある時間ごとに音の波形の標本(サンプル)を採ることを言い、周波数の単位である"Hz"が単位として用いられます。より細かい頻度でサンプルを採ったほうが元の音をより精密に再現でき、ちょうどディジタル画像でいう画素の細かさ(解像度)と同じと考えられます。
そして音の強弱(音圧)を量として置き換えることを音声の量子化と言います。これもディジタル画像の色数に対応します。標本化した単位あたりのデータの量に該当するというわけです。
後は画像同様、コンピュータが扱える情報である"0"と"1"の状態にする符号化を行ってディジタル音声データができあがります。

文部科学省「情報機器と情報社会のしくみ」より転載(ED2ライセンス)



こんな記事も書きました
【情報処理 試験】動画データまとめ / 【情報処理 試験】音声データまとめ / 【情報処理 試験】画像(静止画)まとめ


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2011年9月21日水曜日

初級シスアド午後対策(ネットワーク/セキュリティ分野)平成18年秋"問1"

初級シスアドの問題を使って基本情報技術者試験(FE)の午後問題対策のトレーニングをしていきたいと思います。
問題冊子及び解答例はIPAのページからPDFを入手できます。


今回は初級シスアド平成18年秋の午後問題から問1を解説します。

平成18年秋 午後 問1 パスワードの管理に関する問題

利用者がパスワードを連続して間違えた際にその利用者のIDをロックする機能を実装するセキュリティ強化策について本文を読んで答える問題です。

設問1は"ロック解除の手続きを踏まないとシステムの脆弱性につながるおそれがある理由"ですが、本文中の〔ロック解除の手続き〕を読み込んで解答にある問題点と照らし合わせながら解答群を消去法で消していくと『オ. 利用者本人以外の者がなりすまして、ロック解除を依頼できるから』になります。

設問2も表と本文中の〔ロック機能〜〕〔ロック解除の手続き〕を照合して対応表の空欄を埋める問題です。
(問題冊子より引用)
これも本文を読み込んでいけば十分解ける問題だと思われますが、特に注意したいのは表中の言い回しにある 防止 と 発見 (検知) です。見つける(発見)だけなのと予防することができるのとでは意味合いが全く違ってしまうので気をつけましょう。
設問2a. カ 手続2　b. ケ 手続5　c. キ 手続3　d. イ 機能3　e. オ 手続1
設問3では文中の強化策では不十分な機能を補う手続(依頼書に基づいていない解除操作を情報管理課が発見できるようにする)を選択する問題です。
操作の履歴(ログ)と申請された依頼書を情報管理課の責任者が定期的にチェックすることで依頼書に基づいていない操作を発見することができます。解答群で見ると『エ』『オ』のいずれかになりますが、『オ』は万が一情報管理課以外の第三者によって操作が行われた際には記録簿に記載されないためそれを発見することができないため、『エ』が正解となります。

設問4はアカウント管理の基本である"IDやパスワードを複数のユーザで使い回さない"という原則が当てはまります。その理由のひとつが、解答自体に記載があるとおり『解除IDが一つでは、だれが解除操作を行ったのか履歴から調べられないから』です。よって答えは『ア』となります。


こんな記事も書きました
基本情報午後対策(ネットワーク/セキュリティ分野)平成18年春 "問3" / 基本情報午後対策(ネットワーク/セキュリティ分野)平成18年春 "問2" / 【情報処理 試験】画像(静止画)まとめ / ITパスポート試験学習者のための法律・ガイドライン・標準化用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集 / ITパスポート試験学習者のためのマルチメディア用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集 / ITパスポート試験学習者のためのネットワーク用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集 / 画像のカラーモード(RGBとCMYK)について / 平成19年基本情報午前問題に見るアドレスクラスとサブネットマスクの解法
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2011年9月20日火曜日

基本情報午後対策(ネットワーク/セキュリティ分野)平成18年春 "問3"


基本情報技術者試験(FE)の午後問題を抜粋して対策していきたいと思います。
問題冊子及び解答例はIPAのページからPDFを入手できます。


今回は平成18年春の午後問題から問3を解説します。

平成18年春 午後 問3 通信ネットワークの信頼性についての問題

直列・並列の通信回線の稼働率にまつわる問題に解答していきます。また、この回線は条件に応じて確保しなければならない通信速度が定められているという点が重要なポイントとなります。
(問題冊子より引用)
設問1は稼働率を算出する問題です。

『空欄a』は通常時に必要な通信速度(40Mbps)を確保できるネットワークの稼働率。図中にある回線はどの経路を用いて通信した場合でも40Mbps以上の速度を確保できるため、図中の回線全体の稼働率を算出すればそれが答えとなります。

すると、拠点B⇄C間は稼働率0.9と0.8の回線が並列となっているため並列の稼働率を求める式にそれぞれ代入し、
1-(1-0.9)×(1-0.8)=0.98 (並列部B⇄Cの稼働率)
さらに拠点A⇄B(稼働率0.9)とB⇄C(稼働率0.98)間を直列として考えるので、
0.9×0.98=0.882 (回線全体の稼働率)
これが通常時(40Mbpsを確保する条件下)での稼働率『空欄a=オ. 0.882』です。

『空欄b』は週末に必要な通信速度(50Mbps)を確保できるネットワークの稼働率。通信速度50Mbpsを満たすには拠点B⇄C間は図下側の回線しか使用できないため、今度は稼働率0.9のA⇄Bと稼働率0.8のB⇄C(下側)の直列構成となります。よって、
0.9×0.8=0.72
これが週末(50Mbpsを確保する条件下)での稼働率『空欄b=イ.0.72』です。

設問2では先の回線に新たに稼働率0.9、通信速度40Mbpsの回線を追加する問題です。

(問題冊子より引用)
図の3通りの追加方法のうち、『空欄c』には通常時、週末、月末のすべての場合で稼働率が上がる方法を答えます。
(1)は100MbpsのA⇄Bに40Mbpsの新回線で並列化してしまうため、週末、月末(50M,100Mbpsが必要)では通信速度の不足により新回線を利用できず、稼働率は向上しません。
(2)、(3)についてこの問題では、本文より"複数の回線が存在する場合、その間の通信速度は各回線の通信速度の和になる"とされていることから、従来は通常時にしか使用されていなかった既存の40Mbps回線が多重化され通信速度が足し算されることで週末や月末にも使えるようになるケースが発生する結果、通常時、週末、月末すべての場合で稼働率が上がるということになります。よって『空欄c』は『カ. (2)又は(3)』です。

また、先程も出てきましたが文中に"複数の回線が存在する場合、その間の通信速度は各回線の通信速度の和になる"とあるため、多重化(並列化)されている箇所が多いほど今回の問題では通信速度の面でも有利になっていきます。よって『空欄d』はA⇄B間とB⇄C間の両方を多重化して速度向上を図ることができる『ウ. 3だけ』が最適解ということになります。

ここでは大雑把に解説していますが、実際には(特に設問2)各条件下での稼働率を式を立ててひとつずつ計算する必要があると思います。根気よく解いていきましょう。


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基本情報午後対策(ネットワーク/セキュリティ分野)平成18年春 "問2"

基本情報技術者試験(FE)の午後問題を抜粋して対策していきたいと思います。
問題冊子及び解答例はIPAのページからPDFを入手できます。


今回は平成18年春の午後問題から問2を解説します。

平成18年春 午後 問2 サーバへのログイン管理に関する問題

この問題では使い捨てパスワード(One-Time Password : OTP)を用いたログイン管理システムについて考えます。
問題文中からシステムの動く流れを読み取ることができれば比較的容易に解くことができるタイプの問題です。事前にワンタイムパスワード等についての特別な予備知識を持っている必要もないと思います。

まず問題文を一通り読んでいくと、利用者が「定数K」を使い捨てパスワード生成装置に入力するといろいろの処理の結果として使い捨てパスワード" otp(n) "が得られるということがわかります。そして文中の(2)によって、『利用者がパスワードとしてクライアントPCに入力する』という『空欄a』には使い捨てパスワードである『カ. otp(n)』が入るとわかります。

『空欄b』『空欄c』にはそれぞれ入手されると未使用の使い捨てパスワードを不正に得ることができてしまうものが入ることになります。

『空欄b』はサーバとパスワード生成装置内の双方に存在するもので不正アクセスの危険性が高いものなので文中(3)よりサーバが『使い捨てパスワード生成装置と同じ一方向性関数hash』を持っていることから『ア. hash』を選択します。ログイン可能回数" M "や残り回数" n "などは文中からサーバとパスワード生成装置内の双方に存在するという確証を得ることはできません。

(問題冊子より図を引用)
『空欄c』は利用者本人だけが知る秘密情報であり、クライアントPC、ネットワーク及びサーバ上には一時的にも存在しないとされるため、問題中の図より利用者⇄使い捨てパスワード生成装置間にしか存在し得ないものとなります。よって文中よりパスワードの生成に必要でかつ、利用者⇄使い捨てパスワード生成装置間以外に出現しないものは『イ. K』であると判断できます。



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2011年9月16日金曜日

【情報処理 試験】画像(静止画)まとめ

情報処理系の資格試験で出題されるマルチメディアの分野のうち、特に静止画像についてまとめてみようと思います。

(1)　画面(ディスプレイ)に画像を表示する

まず、コンピュータの画面は(赤/緑/青に)発光する点(ドット)の集合によってできています。
この発光する点のことを『画素(ピクセル)』と呼び、1つ1つの画素はそれぞれ何段階かの明るさの『赤/緑/青(Red,Green,BlueでRGBと呼ぶ)の光』を発色します。

画素の数が多ければ多いほどキメの細かい画像を表示することができ、またRGBの光の発色の段階が多ければ多いほど加法混色によって豊かな色数を表示することができます(RGBについては"画像のカラーモードについて"を参照)。
↑　画素数による画質の違い(右は画素数が少ない)
↑　色数による画質の違い(右は色数が少ない)

(2)　標本化→量子化→符号化 (デジタル画像を作り出すプロセス)

元となる情報が入力されると、コンピュータの内部では標本化、量子化、符号化というプロセスを経てデジタル画像が生成されます。
標本化の段階では形を画素(ピクセル)に置き換え、量子化においては各ピクセルの色をRGBの発色量として表す。そして符号化によってコンピュータが扱える「0」と「1」の集合のデジタルデータとなる。(上の画像はそのイメージ)
標本化周波数(画素数)が高いほど滑らかな形状を得ることができ、量子化レベル(1ピクセルあたりのビット数)が大きいほど色調の再現性が高くなります。また、画像データは符号化した際にデータ量がとても大きくなってしまうことがあるため『圧縮』を行うことがよくあります(後述)。

(3)　画像データ量の計算のしかた

画像のデータ量を求めるには、画像のピクセル数と1ピクセルあたりのビット数をかけ算すればOKです。

(例) 縦600ピクセル、横800ピクセル、1ピクセルあたり24ビットの画像のデータ量
600*800*24=11520000 (ビット)
あとは単位(ビットかバイト)と補助単位(キロ、メガ等)を問題で問われているものに正しく揃えて解答とします。

(4)　静止画のデータ形式と圧縮

静止画のデータ形式の代表的なものを覚えておきましょう。まず押さえておきたいポイントは扱える色数と圧縮の方式です。

可逆圧縮は圧縮されたデータを元のサイズに戻すこと(伸張/解凍)ができます。

学習に余裕がでてきたらファイル形式についてはもう少し細かいところまで学習するようにしましょう。

画像処理論―Web情報理解のための基礎知識画像処理論―Web情報理解のための基礎知識
美濃 導彦 by G-Tools




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2011年9月7日水曜日

ITパスポート試験学習者のための法律・ガイドライン・標準化用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集

情報処理の資格試験とはいえ、『ITパスポート試験』にも情報技術に関する直接的な問題以外にもビジネスで求められる知識等を問うものも数多く出題されており、それらの問題の多くが『ストラテジ系』という出題範囲に含まれています。
今回は『ストラテジ系』よりITやセキュリティ、知的財産ならびに企業活動等の関連法規やガイドライン、そして規格などの標準化についてシラバスをもとにWikipediaへのリンク集を作成してみます。

今回は『ITパスポート試験（レベル１）シラバス改訂版（Ver1.1）』(PDF)P6~10より用語例と重要と思われる語句を抜粋してWikipediaの関連ページへリンクしてあります。

学習の副次的資料として利用してもらえれば幸いです。

大分類 1：企業と法務 中分類 2：法務

4.知的財産権


(2)産業財産権関連法規



(5)その他の権利

5.セキュリティ関連法規


6.労働関連・取引関連法規

(1)労働関連法規
(準)委任契約 , 雇用契約

(2)取引関連法規

7.その他の法律・ガイドライン・技術者倫理



(3)行政機関への情報開示請求

8.標準化関連


(2)ITにおける標準化の例

(3)標準化団体と規格
ISO（International Organization for Standardization：国際標準化機構） , IEC（International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議） , IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) , W3C（World Wide Web Consortium） , JIS（Japanese Industrial Standards：日本工業規格） , ISO9000(品質マネジメントシステム) , ISO14000(環境マネジメントシステム) , IEEE802.3(有線 LAN 関連規格)

基礎から学ぶSEの法律知識基礎から学ぶSEの法律知識
大澤 恒夫 市毛 由美子 鮫島 正洋 by G-Tools




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2011年9月6日火曜日

ITパスポート試験学習者のためのマルチメディア用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集

ITパスポート試験になって、かつての初級シスアドと傾向が大きく変わった部分がいくつかありますが、この『マルチメディア技術』も初級シスアドの頃より出題範囲が拡張された分野のひとつです。
マルチメディアのファイル形式や、グラフィック処理については従来通り出題されますが、それに加えて初級シスアドではあまり出題されることのなかったコンピュータグラフィックスやバーチャルリアリティなどが新たに出題範囲に含まれるようになりました。


今回もまた、IPAが公開している『ITパスポート試験（レベル１）シラバス改訂版（Ver1.1）』(PDF)P51~52よりマルチメディア分野の用語についての資料を作成してみました。シラバスに掲載されている”用語例“を全て抜き出してWikipediaの関連ページへリンクしてあります。

学習の副次的資料として利用してもらえれば幸いです。

大分類 9：技術要素 中分類 20：マルチメディア 

52.マルチメディア技術


(1)マルチメディア
Webコンテンツ , ハイパーメディア , ストリーミング

(2)マルチメディアのファイル形式

MP3（MPEG Audio Layer-3） , MIDI（Musical Instrument Digital Interface） , JPEG （ Joint Photographic Experts Group ） , GIF （ Graphics Interchange
Format ） , PNG(Portable Network Graphics) , MPEG （Moving Picture Experts
Group） , PDF（Portable Document Format）

(3)情報の圧縮と伸張
JPEG , MPEG , ZIP , LZH , 圧縮率("データ圧縮"を参照) , 可逆圧縮 , 非可逆圧縮

53.マルチメディア応用


コンピュータグラフィックス（CG：Computer Graphics） , バーチャルリアリティ（VR：Virtual Reality） , CAD , シミュレータ , ゲーム

入門マルチメディア ~ITで変わるライフスタイル~入門マルチメディア ~ITで変わるライフスタイル~
西原 清一 福田 好孝 by G-Tools




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2011年9月1日木曜日

ITパスポート試験学習者のためのネットワーク用語(ほぼ)完全Wikipediaリンク集



情報処理技術者試験のなかではレベル1に位置付けられているITパスポートとはいえ、出題範囲は多岐にわたり、初学者にとってはどこから手を付けていいのかわからなくなることもあるかもしれません。

IPAが公開している『ITパスポート試験（レベル１）シラバス改訂版（Ver1.1）』(PDF)を見ると出題傾向をある程度把握することができるので上手に活用しましょう。ここではシラバスのP56~58よりネットワーク分野の用語についての資料を作成してみました。シラバスに掲載されている”用語例“を全て抜き出してWikipediaの関連ページへリンクしてあります。

学習の副次的資料として利用してもらえれば幸いです。

大分類9:技術要素 中分類22:ネットワーク

58.ネットワーク方式

ネットワークインタフェースカード  , ケーブル , ハブ , ルータ , スイッチ , モデム , ターミナルアダプタ , 通信回線 , 伝送路 , 無線LAN , デフォルトゲートウェイ(ルータを参照)

59.通信プロトコル

TCP/IP , HTTP , HTTPS , SMTP , POP , FTP , ポート番号

60.ネットワーク応用

IPアドレス , ドメイン名 , DNS , URL , 伝送速度(bps:bits per second(ビッ ト/秒)) , 同報メール(*1) , メーリングリスト , メールボックス(*1) , cc(*1) , bcc(*1) , (*1)をまとめて電子メールを参照 , 回線事業者(ISPを参照) , インターネット接続サービス事業者(ISP:Internet Service Provider) , パケット通信 , モバイル通信 , IP電話 , ADSL , 光通信

ネットワークはなぜつながるのか 第2版 知っておきたいTCP/IP、LAN、光ファイバの基礎知識ネットワークはなぜつながるのか 第2版 知っておきたいTCP/IP、LAN、光ファイバの基礎知識
戸根 勤 日経NETWORK by G-Tools




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2011年7月13日水曜日

画像のカラーモード(RGBとCMYK)について

RGBカラー(主にディスプレイ等で使います)
光の三原色(R=赤、G=緑、B=青)の組み合わせによって色を表現します。
RGBそれぞれの色の発色を0~255の数値で表します。
数字が大きければ大きいほど、その色は強く発色します。例えば「赤」ならR=255,G=0,B=0 で表されます。
また、R=255,G=255,B=0 で「黄色(Y)」になるように、RGBの組み合わせで様々な色を表現できます。RGBすべての光(色)を発色させると「白」になります。眩しい光を白く感じるのと同じ原理です。これを「加法混色」といいます。


CMYKカラー(主にプリンタ等で使います)
インクの色(C=シアン、M=マゼンタ、Y=イエロー + K=黒)の組み合わせによって色を表現します。
CMYKそれぞれの色の濃さを0%~100%の数値で表します。
数字が大きければ大きいほど、その色は濃く印刷されます。例えば「黄色」なら。C=0%,M=0%,Y=100%,K=0%
また、C=0%,M=100%,Y=100%,K=0% で「赤(R)」になるように、CMYの組み合わせで様々な色を表現できます。CMYすべてのインク(色)を混ぜると理論上は「黒」になります。絵の具をどんどん混ぜていくと色が濁っていくのと同じ原理です。これを「減法混色」といいます。
また、一般的には便宜上CMYの3色に黒(K)のインクを足してCMYKとして扱っています。

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2011年7月12日火曜日

平成19年基本情報午前問題に見るアドレスクラスとサブネットマスクの解法

情報処理技術者試験の指導をしているとネットワーク分野ではIPアドレスとサブネットマスクのあたりで悩んでしまう初学者を時々見かけます。
なんとかそういう人たちのヒントにならないかなぁ、と思ってちょっと書いてみることにしました。
でもこれでもまだ解りにくかったらゴメンなさい。あと、あくまで試験勉強としての解法なので実務の話とは切り離して考えて下さいね。ついでに超簡略化して書いてるので細かい所はかなりすっ飛ばしてたりします。

※ ただし何か教本を持っていて、進数変換はできることが前提ね！


IPアドレスのアドレスクラス(基本情報 平成19年 春 午前)

まずIPアドレスというのは端末(=ネットワークのなかにあるコンピュータ)に割り当てられるネットワーク上での住所みたいなもん。言い換えるとIPアドレスを持っているコンピュータは何かしらのネットワークに所属しているわけです。

で、コンピュータが所属してるネットワークには大きなものもあれば小さなものもあるんです。
このネットワークの大きさをとりあえず大雑把に3つの「アドレスクラス」にわけていて、大きい順に「クラスA→クラスB→クラスC」と呼んでいます。

さて、ここで過去問題を。

平成19年 春 午前
問53 
IPアドレス 192.168.10.10 のアドレスクラスはどれか
ア　クラスA
イ　クラスB
ウ　クラスC
エ　クラスD
おそらく基本情報の学習者であればそれぞれの教本を持っていると思うので、IPアドレスのアドレスクラスについてのページを見てみて下さい。ない人はWikipediaのIPアドレスのところね。
こいつの解き方は、十進数で書かれてるIPアドレスの先頭8bitを二進数に変換してどんな数字から始まってるかを見ればいいのです。この問題の場合だと「192.168.10.10」の「192」にあたる部分ですね。
二進数にしたときにこの部分が

"0"から始まっていれば"クラスA"
"10"から始まっていれば"クラスB"
"110"から始まっていれば"クラスC"

です。
とにかくこれだけ憶えておいて下さい！

この問題では先頭8bitが十進数で"192"なので二進数に変換すると"11000000"になります(まだできない人はコレで→進数計算機！)。
"110"から始まっているのがわかりますね。つまりこのIPアドレスは"クラスC"のネットワークのなかにいるということになるんです。似たような問題が出てきてもこのやりかたを使えばちゃんと答えが出ますよ。

これでABCのアドレスクラスはもう大丈夫だお（＾ω＾）




サブネットマスクって何よ？(基本情報 平成19年 秋 午前)


電話番号って市外局番がありますよね？例えば東京なら"03"、新潟なら"025"みたいな電話番号の先頭に来るアレ。
IPアドレスにも似たような仕組みがあります。
それが「ネットワークアドレス部(市外局番みたいなもの)」と「ホストアドレス部」です。
電話番号の場合、だいたい東京23区内ではみんな"03"から始まるのは決まってますよね。実はIPアドレスも「同じネットワークのなかにいる端末のIPアドレスは決まった数字(ネットワークアドレス部)から始まっている」のです。
でもIPアドレスの場合、電話番号と違ってどこまでが市外局番(ネットワークアドレス部)なのかがちょっとわかりにくいんです。
そこで「どこまでが市外局番なのか」がわかるようにIPアドレスとは別に用意されているのが「サブネットマスク」というものなのです。

例えば
(十進数で)
IPアドレスが
192.168.10.10
で
サブネットマスクが
255.255.255.0
だったとしましょう。

このIPアドレス(192.168.10.10)はいったいどこまでがネットワークアドレス部なのか。
それを知るためにはサブネットマスクを二進数に変換します。
それだけでいいんです。

255.255.255.0　は二進数にすると

11111111.11111111.11111111.00000000

になります。

ここで1になった部分はネットワークアドレス部。市外局番です。
そして0になった部分はホストアドレス部と呼ばれ、個別の端末に割り振られる番号です。

ということは、ここでIPアドレス(192.168.10.10)も二進数に変換してあげると、

11000000.10101000.00001010.00001010

なので、このIPアドレスにさっきのサブネットマスクを照らし合わせると

11111111.11111111.11111111.00000000 (←これがサブネットマスク)
11000000.10101000.00001010.00001010 (←これがIPアドレス)


となります。赤い部分がネットワークアドレス部で青い部分がホストアドレス部です。

さて、ここで例にあげた"255.255.255.0"というサブネットマスクは情報処理技術者試験ではとても頻繁に出てきます。
なぜなら、この"255.255.255.0"はさっきの「アドレスクラス」で言うと「クラスC(ちっちゃいネットワーク)」の大きさにあたるものなのです。

実はネットワークの大きさというのはホストアドレス部の多さによって決まります。
ネットワークアドレス部は市外局番のような扱いなので同一のネットワーク上では常に同じ数字が割り当てられますが、ホストアドレス部には端末固有の番号を割り当てるので、このホストアドレス部の数が多いほどたくさんの端末を設置できる、つまり大きなネットワークになるというわけです。
つまりサブネットマスクで見ると二進数にしたときに"0"になる部分が多いほど大きなネットワークになるのです。

参考までに「クラスA,B,C」それぞれをサブネットマスクの形で見ると

クラスA　255.0.0.0
クラスB　255.255.0.0
クラスC　255.255.255.0

となります。
ね。やっぱりクラスAがいちばん大きくてだんだん小さくなってるのがわかるでしょ？
でも、でもね。

おっと、ここからがこの章の本題です。

アドレスクラス(A)(B)(C)でネットワークの大きさを(大)(中)(小)に分けられるのになんでいちいち面倒くさいサブネットマスクなんか使うのかな？ってこと。
それはサブネットマスクを使うとアドレスクラスよりもさらに細かくネットワークの大きさを調整できるからなのです。さっき例に出したクラスCのサブネットマスクは

11111111.11111111.11111111.00000000
(255.255.255.0)

だったけど、別にA,B,Cっていう3つに区別されてるアドレスクラスを気にしなければ

11111111.11111111.11111111.11110000
(255.255.255.240)

なんていう「クラスCよりもっとより小さいネットワーク」にしたっていいわけですよね。実際。
それができる柔軟性がサブネットマスクを使う大きな理由なのです。
さて、長くなったのでここで過去問題を見て今日のところは終わりにしましょう。

平成19年 秋 午前
問54 
IPアドレスに関する記述のうち、サブネットマスクの説明はどれか
ア　外部のネットワークへアクセスするときに、ゲートウェイが一つのIPアドレスを複数の端末で共用させるために使用する情報である。
イ　クラスA〜Dを識別するために使用する4bitの情報である。
ウ　ネットワーク内にあるすべてのノードに対して、同一の情報を送信するために使用される情報である。
エ　ホストアドレス部の情報を分割し、複数のより小さいネットワークを形成するために使用する情報である。
さてさて、ここまでしっかり読み込んでくれた人には答えは自ずと見えていると思います。
答えはまた別のエントリで。
それにしてもなんでこんなに長ったらしくサブネットマスクの話をしたかというと、実は次の年の基本情報 平成20年 春 秋 で、ここで書いたことを踏まえたサブネットマスクの問題が出ているんですよ...。



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