数学とクイズでくつろいで数学の部屋どこよりも遅い!センター試験数学 解説情報関係基礎 第1問 解説

どこよりも遅い!情報関係基礎 第1問 解説

最終更新日2011年6月1日

第1問

 問1.

  a.16進法でAとなる数は10進法で表すと10。よって16進法で9Aとなる数を10進法で表すと

9×16+10=154

  b.2進法の1011000と110011を10進法で表すと

1011000 → 64+16+8=88
 110011 → 32+16+2+1=51

よって1011000から110011を引いた数を10進法で表すと88−51=37

  c.1を3個、0を5個用いて2進法で表された8桁の数を大きい順に並べると

11100000
11010000
11001000
11000100
11000010
……

よって、5番目に大きい数は11000010.この数を10進法で表すと128+64+2=194

  d.4種類の天気「晴れ」「曇り」「雨」「雪」をそれぞれビット列 00,01,10,11で表す。3時間ごとに天気をこれらのビット列で記録すると、1日で 24時間/3時間=8回 記録を行う。このため、1日の記録に使われるビット列のビット数は 2×8=16桁。
    2進法の数を16進法で表すとき、1の位から4桁ずつの2進法の数を1桁の16進法の数で表して得られる。以上から1日分のビット列を16進法で表現するためには、16/4=桁必要である。

  e.1インチ=25.4mmであるため

101.6mm=4インチ、76.2mm=3インチ

解像度は400dpiであるため、1インチ当たりの画素数は400画素。以上から画像の画素数は 2.1600×1200画素


 問2.

  a.[サ]に入るのは1.アルゴリズム
    「アルゴリズム」とはあらかじめ定義された規則や命令の集まりで、それらを組み合わせることで問題を解決に使用される。

  b.[シ]に入るのは3.プロトコル
    「プロトコル」とはデータ通信を行う際に必要な取り決めのこと。通信規約とも言う。

  c.[ス]に入るのは3.パケット交換
    「パケット」とはメッセージを送る際の宛先にあたるヘッダーと本文にあたるテキストから構成されるもの。
    メッセージの転送を行うコンピュータが一つの通信路のみを使わず、複数の通信路を扱うことができる方式。

  d.[セ]に入るのは4.可逆(圧縮)
    「圧縮」とは無駄な文字や重複項目をまとめる処理のことで、これによりコンピュータ内の記憶域を減らすことなどができる。
    圧縮したデータは完全に復元することが不可能な場合もあるが、完全に復元できる圧縮を「可逆圧縮」と呼ぶ。

  e.[ソ]に入るのは0.公開鍵(暗号)
    データを暗号化する際の鍵と複合化する際の鍵が異なる暗号方式。
    複合化の鍵を公開しなければ、暗号化の鍵を公開しても構わない。


 問3.

  画像処理に関する問題。平面上に黒または白のマス目で表されている画像について、2種類の画像の合成について以下の[操作1][操作2]を考える。

  2つの画像のマス目の色の組み合わせと、2つの操作により得られるマス目の色をまとめると以下の通りになる。

このことから、2つの画像のうち少なくとも一方で黒いマス目があれば[操作2]によって黒いマス目に合成される。

  画像Aの一部の黒いマス目が白いマス目になった画像Bについて、画像Bのマス目を一つ左に移動した画像B1について上の2つの操作を行う。

  2つの画像で両方とも黒であるマス目は図の赤枠の部分であるため、[操作1]によって画像Bと画像B1を合成した画像は0.である。
  2つの画像で少なくとも一方が黒であるマス目は図の緑枠の部分であるため、[操作2]によって画像Bと画像B1を合成した画像は4.である。

  4.の画像のすべてのマス目を一つ上に移動した画像と4.自身を[操作2]で合成すると画像B2が得られる。

  画像B2から合成を行い画像B3,画像Aを得る操作を考える。黒のマス目を合成により白のマス目にするには、合成するもう一つの画像のマス目を白にして[操作1]を行う。また黒のマス目を[操作1]で合成した後も黒のマス目にするには、もう一つの画像でも黒でなければならない。
  画像B2と画像B3を比べると、画像B2の黒のマス目のうち左端(図の青枠)は白に変わり、その他は黒のままである。このため、画像B2とB2のマス目を一つ6.右に移動した画像を[操作1]で合成することにより画像B3が得られる。

  画像B3と画像Aを比べると、画像B3の黒のマス目のうち上端(図の青枠)は白に変わり、その他は黒のままである。このため、画像B3とB3のマス目を一つ2.下に移動した画像を[操作1]で合成することにより画像Aが得られる。


数学とクイズでくつろいで数学の部屋どこよりも遅い!センター試験数学 解説情報関係基礎 第1問 解説