科目Ⅱ:電気の基礎 平成20年度

問題5 自動制御および情報処理

次の各問に答えよ。(配点計50点)

自動制御

準備中

コンピュータでの数値データの表現

コンピュータでは,数値データは通常,2進数で表現される。2進数の整数には,正整数として扱われる符号なし整数と,負整数も含めた整数として扱われる符号付き整数がある。符号付き整数では,負の整数は2の補数として表現され,先頭の1ビットは1となる。

2進数1111 1111は,符号付き整数として扱われると10進数の-1を表し,符号なし整数として扱われると255を表す。

-30℃から50℃の範囲に分布する気温を整数データで表すことを考え,これをコンピュータにディジタルデータとして記録する場合を考える。-30から50までの整数を2進数の符号付き整数としてバイト単位で記憶させる場合,1データに対して必要な最小記憶容量は1バイトである。

表 10進数と2進数の対応(符号なし)
10進数 2進数(8ビット)
1 0000 0001
2 0000 0010
4 0000 0100
8 0000 1000
128 1000 0000
255 1111 1111
表 10進数と2進数の対応(符号付き)
10進数 2進数(8ビット)
-1 1111 1111
-2 1111 1110
-4 1111 1100
-8 1111 1000
-128 1000 0000

インターネット

インターネットでは,標準プロトコルとしてTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)と呼ばれる4階層から成るプロトコル郡が用いられ,ハイパーテキストを用いて情報の公開・閲覧サービスなどが可能なWWW(World Wide Web)が幅広く利用されている。これらは企業間の電子商取引のデータ交換を行うEDI(Electronic Data Interchange)でも利用されている。WWWでは利用したい情報をURL(Uniform Resource Locator)により指定する。

表 TCP/IPの4階層プロトコル
TCP/IPの階層構造 説明
応用層(アプリケーション層) 電子メール,ファイル転送など特定アプリケーションプログラムの処理を行う。
トランスポート層 アプリケーションプログラム間の通信制御を行う。
ネットワーク層(インターネット層) ネットワークに流れるパケットの流れを制御する。
ネットワークインターフェイス層 物理的なハードウェアインターフェイスに関する制御を行う。
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