ＩＴパスポート試験対策　基礎理論とアルゴリズム

ＩＴパスポートの【テクノロジ系】の【基礎理論とアルゴリズム】についてまとめていきます。

コンピュータの基礎的な理論をきちんと習得するため、２進数の特徴や演算、基数に関する基本的な考え方から習得していきましょう！
コンピュータの世界での独特な考え方をしっかりと理解する必要があります。

ベン図などの集合、確率に関する基本的な考え方、アルゴリズムとデータ構造に関する知識も当然ながら必要になってきます。
基本な知識に加え、流れ図での表現方法などについてもしっかりマスターしていきましょう。

HTMLなどのマークアップ言語についても基本的な使い方と種類などのついて、理解しておく必要がありますので、概要を把握するようにしましょう。

ＩＴパスポート試験でも基本的な知識についてよく出題されている分野となっていますので、語句の意味なども、しっかりと把握するようにしましょう。

第１章　数値の数え方

表記法について
１０進数
値が10になるときに桁が一つ上がる表記法
一般的に日常的に使用されている表記法
２進数
値が２になるときに桁が上がる表記法
コンピュータの世界では基本的に、電圧の低い状態、高い状態を２進数で処理される
１６進数
値が１６になるときに桁が上がる表記法
アラビア数字0~9に加え、アルファベットのＡからＦまでを使って表現する

基数
桁上がりの基準となる数
１０進数の基数は『10』となり、２進数の基数は『2』、16進数の基数は『16』となる。

基数変換の方法
２進数　→　１０進数
各桁の数字　×　2ⁿ　（nは[ 桁数-1 ]）
計算したあとにかけ算した数字をたし算する。

１６進数　→　１０進数
１６進数のアルファベットを１０進数に変換する。
各桁の数字　×　16ⁿ　（nは[ 桁数-1 ]）
計算したあとにかけ算した数字をたし算する。

１０進数　→　２進数／１６進数

第２章　集合と論理演算

集合
はっきりと区別できる条件で、グループわけされたものの集まり
この集合を構成するものを『要素』とゆう。

ベン図
集合の関係を視覚的に表した図

⋂（キャップ）と⋃（カップ）
⋂は『かつ』を表す、⋃は『または』を表現している。

部分集合
集合Aの要素が、集合Bの一部、もしくは全部になっているとき、『AはBの部分集合である』と表現する。

論理演算
コンピュータの世界は２進数で表現されるため、コンピュータに計算させるために応用された演算方法

論理演算子
ＡＮＤ（論理積）
ＡとＢの両方が『1』の場合に、答えが『1』よなる論理演算
ＯＲ（論理和）
ＡとＢの少なくとも一方が『1』の場合に、答えが『1』となる論理演算

ＸＯＲ（排他的論理和）
ＡとＢが異なる場合に『1』、ＡとＢが同じ場合に『0』になる論理演算
ＮＯＴ（否定）
入力の反対となる論理演算

ＮＡＮＤ（否定論理積）
論理積と否定を組み合わせた論理演算
ＮＯＲ（否定論理和）
論理和と否定を組み合わせた論理演算

第３章　データの単位

データの単位について
ビット
コンピュータが扱うデータの最小単位
１ビットは『0』と『1』の二つの状態を表現する。

バイト
８個のビットの集まりで、１バイトで２５６通りの状態を表現することが可能となる。

データの単位
データの単位には、非常に大きな値や、小さな値を表現することを可能とするため、いくつかの単位が準備されている。

第４章　データ構造

データ構造／スタックとキューについて

スタック
データを一列に並べて、最後に格納したデータを最初に取り出すデータ構造
『積み上げられた本』のイメージで、途中に積んである本を取りだすことはできません。

キュー
データを一列に並べて、最初に可能したデータを最初に取り出すデータ構造
『レジに一列で並んでいる』イメージで、データを並べた順に取り出す処理のこと

第５章　アルゴリズムとフローチャート

アルゴリズムとフローチャートについて

アルゴリズム
問題を解決するときの手順（手続き）

フローチャート（流れ図）
アルゴリズムの内容を視覚的に表した図
フローチャートに使用される記号は『ＪＩＳ』によって規格化されている。

トレース表
フローチャートの順序に従って、実際に計算を行い、それぞれの処理を実行する際の『変数の値』を書き出した表

第６章　コンピュータ言語

コンピュータ言語について
HTML
Webページを作成する際に利用されているマークアップ言語
『タグ』と呼ばれる要素を使ってＷｅｂページの理論構造や文字要素を指定する。

ＸＭＬ
自身が定義したタグを使ってデータを記述するマークアップ言語
ＨＴＭＬが『Ｗｅｂページの作成』の用途であることに対し、『Ｗｅｂ上でデータを交換すること』を用途としている。

ＣＳＳ
Ｗｅｂページのデザインやレイアウトを指定する言語
掲載情報の色やサイズ、配置場所などを指定することが可能となる。