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2026年版・2-3

バス・入出力デバイス・入出力装置の一問一答

基本情報技術者試験 科目A「コンピュータシステム」から、バス・入出力デバイス・入出力装置に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

この分野の演習

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。科目Aの本試験と同じく、4択で出題しています。

問12-3

DMA（Direct Memory Access）方式の説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①主記憶の一部をキャッシュとして使い、ディスクへのアクセスを減らす
  • ②CPUが入出力装置の状態を繰り返し調べ、準備ができたら転送する
  • ③複数の磁気ディスクにデータを分散し、並列に読み書きする
  • ④CPUを介さずに、入出力装置と主記憶の間で直接データを転送する
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正解 ④CPUを介さずに、入出力装置と主記憶の間で直接データを転送する
解説
DMA方式は、DMAコントローラが、CPUを介さずに入出力装置と主記憶の間で直接データを転送する方式です。転送の間、CPUは別の処理を進められるため、システム全体の処理効率が上がります。転送が終わると、割込みでCPUに完了が通知されます。

他の選択肢が不適切な理由
・CPUが状態を繰り返し調べてから転送：ポーリング（プログラム制御）方式の説明です。CPUが転送に拘束されます。
・主記憶の一部をキャッシュとして使う：ディスクキャッシュの説明です。
・複数の磁気ディスクに分散して並列に読み書き：RAID0（ストライピング）の説明です。

覚え方のポイント
「DMA＝CPUの手を借りずに直接転送」。CPUを解放して別の仕事をさせるための仕組み、と目的で覚えましょう。
問22-3

USBの特徴として、最も適切なものはどれか。

  • ①数十本の信号線でデータを並列に送る、プリンタ専用の接続方式である
  • ②赤外線を使って、見通しのよい近距離の機器とデータを送受信する
  • ③機器の電源を入れたまま抜き差しでき、ケーブルから電力も供給できる
  • ④映像と音声だけを伝送する規格で、データの転送には使えない
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正解 ③機器の電源を入れたまま抜き差しでき、ケーブルから電力も供給できる
解説
USB（Universal Serial Bus）は、パソコンと周辺機器を接続するシリアルインタフェースです。機器の電源を入れたまま抜き差しできるホットプラグに対応し、ケーブルを通じて機器に電力を供給するバスパワー方式も使えます。ハブを使って複数の機器を接続できます。

他の選択肢が不適切な理由
・並列に送るプリンタ専用の接続方式：かつて使われたパラレルインタフェース（セントロニクス）の説明に近いものです。USBはシリアル方式で、用途も限定されません。
・赤外線で近距離の機器と通信：IrDAの説明です。
・映像と音声だけを伝送：HDMIなどの映像インタフェースの説明に近いものです。USBはデータの転送に広く使われます。

覚え方のポイント
「USB＝シリアル・ホットプラグ・バスパワー」。最近の高速なインタフェースは、ほとんどがシリアル方式です。
問32-3

スマートフォンをかざすだけで、数cm程度の近距離で機器どうしの通信を行う無線通信の規格はどれか。

  • ①Bluetooth
  • ②NFC
  • ③Wi-Fi
  • ④LPWA
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正解 ②NFC
解説
NFC（Near Field Communication）は、数cm程度のごく近い距離で通信する近距離無線通信の規格です。かざすだけで通信できる手軽さから、電子マネー、交通系ICカード、スマートフォンの決済などに使われています。

他の選択肢が不適切な理由
・Bluetooth：数m〜数十m程度の範囲で、ワイヤレスイヤホンやキーボードなどを接続する無線通信の規格です。
・Wi-Fi：無線LANの規格で、数十m程度の範囲でネットワークに接続するために使います。
・LPWA：少ない消費電力で数km以上の広い範囲をカバーする無線通信の総称で、IoT機器のデータ収集などに使われます。

覚え方のポイント
通信距離で並べると「NFC（数cm）＜ Bluetooth（数m〜数十m）＜ Wi-Fi（数十m）＜ LPWA（数km〜）」。用途と距離をセットで覚えましょう。
問42-3

タッチパネルの方式のうち、指が触れたことによる電気容量の変化を検出して、触れた位置を特定する方式はどれか。

  • ①静電容量方式
  • ②抵抗膜方式
  • ③赤外線方式
  • ④表面弾性波方式
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正解 ①静電容量方式
解説
静電容量方式は、指がパネルに触れたときに生じる電気容量（静電容量）の変化を検出して、触れた位置を特定する方式です。複数の指で同時に操作するマルチタッチに対応しやすく、スマートフォンやタブレットで広く使われています。電気を通さない手袋やペンでは反応しにくいという特徴があります。

他の選択肢が不適切な理由
・抵抗膜方式：2枚の膜が押されて接触したときの電圧の変化で位置を検出する方式です。ペンや手袋でも操作できます。
・赤外線方式：画面の周囲から赤外線を格子状に出し、指で遮られた位置を検出する方式です。
・表面弾性波方式：パネルの表面に超音波を伝わらせ、指で吸収された位置を検出する方式です。

覚え方のポイント
「静電容量＝指の電気を感じる（マルチタッチ・スマホ）」「抵抗膜＝押して膜を接触させる（ペン・手袋でも可）」。
問52-3

音声などのアナログ信号をデジタルデータに変換する手順として、正しい順序はどれか。

  • ①標本化→量子化→符号化
  • ②量子化→標本化→符号化
  • ③符号化→標本化→量子化
  • ④標本化→符号化→量子化
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正解 ①標本化→量子化→符号化
解説
アナログ信号をデジタルデータに変換する（A/D変換）には、次の3つの手順を踏みます。
（1）標本化（サンプリング）：一定の時間間隔で信号の値を取り出す
（2）量子化：取り出した値を、決められた段階の整数値に近似する
（3）符号化：整数値を2進数のビット列に変換する
標本化の頻度（サンプリング周波数）と量子化のビット数が大きいほど、元の信号に近くなりますが、データ量は増えます。

他の選択肢が不適切な理由
・量子化→標本化：値を取り出す（標本化）前に、段階の値に近似することはできません。
・符号化が最初：ビット列にする値は、標本化と量子化によって初めて決まります。
・標本化→符号化→量子化：段階の値に近似する前に、ビット列にはできません。

覚え方のポイント
「ひょう（標本化）・りょう（量子化）・ふ（符号化）」と、時間を区切る→値を区切る→ビットにする、の順で覚えましょう。
問62-3

有機ELディスプレイの特徴として、最も適切なものはどれか。

  • ①電子ビームを蛍光面に当てて発光させるため、奥行きが大きい
  • ②液晶の向きを変えて、バックライトの光の通過を制御して表示する
  • ③紙のように反射光で表示するため、電源を切ると表示が消える
  • ④素子自体が発光するため、バックライトが不要で薄型にできる
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正解 ④素子自体が発光するため、バックライトが不要で薄型にできる
解説
有機ELディスプレイは、電圧をかけると発光する有機化合物を使ったディスプレイです。画素そのものが発光する自発光型のため、液晶ディスプレイのようなバックライトが不要で、薄型・軽量にでき、黒をはっきり表現できます。スマートフォンやテレビに使われています。

他の選択肢が不適切な理由
・液晶の向きを変えてバックライトの光を制御：液晶ディスプレイの説明です。
・電子ビームを蛍光面に当てて発光：CRT（ブラウン管）ディスプレイの説明です。
・反射光で表示し、電源を切ると表示が消える：反射光で表示する電子ペーパーは、電源を切っても表示が残るのが特徴で、この記述は誤りです。

覚え方のポイント
「有機EL＝自分で光る（バックライト不要）」「液晶＝光の通り道を変える（バックライトが必要）」と区別しましょう。
問72-3

CPUと主記憶などを結ぶバスのうち、データを読み書きする主記憶の番地を指定する信号を伝えるものはどれか。

  • ①コントロールバス
  • ②データバス
  • ③アドレスバス
  • ④拡張バス
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正解 ③アドレスバス
解説
CPUと主記憶を結ぶシステムバスは、役割によって次の3つに分けられます。
・アドレスバス：アクセスする主記憶の番地（アドレス）を伝える
・データバス：読み書きするデータそのものを伝える
・コントロールバス（制御バス）：読出しか書込みかなどの制御信号を伝える
アドレスバスの本数（ビット数）によって、扱える主記憶の容量の上限が決まります。

他の選択肢が不適切な理由
・データバス：データそのものを伝えるバスです。番地は伝えません。
・コントロールバス：読み書きの指示などの制御信号を伝えるバスです。
・拡張バス：拡張カードなどの周辺機器を接続するためのバスです。

覚え方のポイント
「どこに（アドレス）」「何を（データ）」「どうする（コントロール）」の3つの役割で区別しましょう。
問82-3

プリンタやスキャナの性能を表す「dpi」の意味として、最も適切なものはどれか。

  • ①1秒あたりに印刷できるページ数
  • ②1インチの長さあたりのドット数
  • ③1分あたりに印刷できる文字数
  • ④1ドットあたりの色の階調数
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正解 ②1インチの長さあたりのドット数
解説
dpi（dots per inch）は、1インチ（約2.54cm）の幅にいくつのドット（点）を並べられるかを表す、解像度の単位です。値が大きいほど、細かく精密に印刷・読み取りができます。例えば600dpiなら、1インチの幅を600個のドットで表します。

他の選択肢が不適切な理由
・1秒あたりの印刷ページ数：印刷速度はppm（pages per minute：1分あたりのページ数）などで表します。
・1分あたりの印刷文字数：印刷速度をcpm（characters per minute）などで表すことがありますが、dpiではありません。
・1ドットあたりの色の階調数：色の表現力で、ビット数などで表します。

覚え方のポイント
「dpi＝ドット・パー・インチ（解像度）」「ppm＝ページ・パー・ミニッツ（速度）」。画像のデータ量の計算で、dpiと大きさから画素数を求める問題もよく出ます。
問92-3

近距離でワイヤレスイヤホンやキーボードなどの周辺機器を接続するために使われ、ペアリングを行ってから通信する無線通信の規格はどれか。

  • ①NFC
  • ②Bluetooth
  • ③ZigBee
  • ④5G
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正解 ②Bluetooth
解説
Bluetoothは、数m〜数十m程度の範囲で、機器どうしを無線で接続する規格です。あらかじめ接続する機器どうしを登録するペアリングを行ってから通信します。ワイヤレスイヤホン、キーボード、マウスなどの周辺機器の接続に広く使われています。消費電力を抑えたBluetooth Low Energy（BLE）は、IoT機器にも使われます。

他の選択肢が不適切な理由
・NFC：数cm程度のごく近い距離で、かざして通信する規格です。
・ZigBee：低消費電力・低速で、センサーネットワークなどに使われる無線通信の規格です。
・5G：携帯電話の第5世代の移動通信システムで、周辺機器の接続には使いません。

覚え方のポイント
「Bluetooth＝周辺機器をペアリングして接続」。通信距離と用途の違いで、NFC・Wi-Fi・ZigBee・LPWAと区別しましょう。
問102-3

映像と音声をデジタル信号で1本のケーブルで伝送できる、テレビやディスプレイの接続に広く使われるインタフェースはどれか。

  • ①HDMI
  • ②IEEE 1394
  • ③RS-232C
  • ④SATA
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正解 ①HDMI
解説
HDMI（High-Definition Multimedia Interface）は、映像と音声をデジタル信号のまま1本のケーブルで伝送できるインタフェースです。テレビ、ディスプレイ、ゲーム機、パソコンなどの接続に広く使われています。著作権保護のための暗号化（HDCP）にも対応しています。

他の選択肢が不適切な理由
・IEEE 1394：デジタルビデオカメラなどの接続に使われていたシリアルインタフェースです（FireWireとも呼ばれます）。
・RS-232C：モデムなどの接続に使われてきた、低速なシリアルインタフェースです。
・SATA：パソコン内部で、HDDやSSDなどの記憶装置を接続するためのシリアルインタフェースです。

覚え方のポイント
インタフェースは用途で覚えます。「HDMI＝映像と音声」「SATA＝内蔵の記憶装置」「USB＝周辺機器全般」「Bluetooth＝無線の周辺機器」。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。

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