情報に関する理論 ITパスポート対策テクノロジ系基礎理論編④
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2023-10-242023-10-20
情報量の単位
ITの世界では情報を0と1からなる2進数で表すことが多く、この時の最小単位はビットとなっています。また、8ビットを1とする単位であるバイトもよく使用されます。
ビットはb、バイトはBなどと表記されるので計算を行う際には、混同しないよう注意する必要があります。
さらに大きい数字あるいは小さい数字を表すときにはキロ、ギガ、メガなどの補助単位が使用されます。
| 単位 | 10進数 | 2進数 |
|---|---|---|
| p（ピコ） | \( 10^{-12} \) | \( 2^{-40} \) |
| n（ナノ） | \( 10^{-9} \) | \( 2^{-30} \) |
| μ（ナノ） | \( 10^{-6} \) | \( 2^{-20} \) |
| m（ミリ） | \( 10^{-3} \) | \( 2^{-10} \) |
| k（キロ） | \( 10^3\) | \( 2^{10} \) |
| M（メガ） | \( 10^6\) | \( 2^{20} \) |
| G（ギガ） | \( 10^9\) | \( 2^{30} \) |
| T（テラ） | \( 10^{12}\) | \( 2^{40} \) |
| P（ペタ） | \( 10^{15}\) | \( 2^{50} \) |
※2進数と10進数の数値がぴったりと一致するわけではありません。キロは10進数では、1000ですが、2進数では1024になります。ですので1KBは正確には、1024Bです。
デジタル化
情報には飛び飛びの数値で表されたデジタルデータと連続的な量であるアナログデータがあり、アナログデータをデジタルデータに変換することをデジタル化（A/D変換）といいます。
アナログデータをデジタルデータに変換する基本ステップには次の3つがあります。
標本化（サンプリング）
アナログデータを一定の間隔で区切り、その間隔ごとの数値を測定します。
量子化
標本化で得られた数値を予め決めた基準（量子化ビット数）に基づき丸めます。
符号化
量子化で得られた数値を2進数で表現します。
文字の表現
文字はコンピューターの内部では文字コードと呼ばれる数値によって表現されています。
例えば、「ITパスポート」はUTF-8という文字コードでは、
と表現されます。
文字コードの体系には、
- Unicode
- EUC
- ASCIIコード
- Shift_JIS
などいくつか種類があります。
帰納と演繹
ある情報から別の情報を引き出す際の推論方法として帰納と演繹がよく知られています。
帰納推論
帰納推論は、多数の事柄から共通化する部分を取り出して一般的な性質を判定する推論方法です。
例えば、「人間Aはバナナが好きである」、「人間Bはバナナが好きである」、「人間Cはバナナが好きである」という事実から「人間はバナナが好きである」という結論を導くのが帰納推論です。
演繹推論
演繹推論は、前提と論理的形式にしたがって結論を導く推論方法です。
例えば、「人間は必ず死ぬ」（前提1）、「ソクラテスは人間である」（前提2）から、「ソクラテスは必ず死ぬ」という結論を導きだすのが演繹推論です。
確認問題（過去問）
ITパスポート試験令和3年問89
情報の表現方法に関する次の記述中の a ～ c に入れる字句の組合せはどれか。
情報を,連続する可変な物理量(長さ,角度,電圧など)で表したものを a データといい,離散的な数値で表したものを b データという。音楽や楽曲などの配布に利用される CD は,情報を c データとして格納する光ディスク媒体の一つである。
ITパスポート試験平成21年問66
アナログ音声信号をデジタル化する場合、元のアナログ信号の波形により近い波形を復元できる組合せはどれか。
ITパスポート試験平成30年度春期問75
A～Zの26種類の文字を表現する文字コードに最小限必要なビット数は幾つか。
ITパスポート試験令和4年問57
推論に関する次の記述中の a, bに入れる字句の適切な組合せはどれか。
aは,個々の事例を基にして,事例に共通する規則を得る方法であり,得られた規則はb。令和5年問96
CPUのクロック周波数や通信速度などを表すときに用いられる国際単位系 (SI) 接頭語に関する記述のうち, 適切なものはどれか。
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