• はじめに
• 目次
• 本書の使い方
• 基本情報技術者試験とは？

Chapter0　コンピュータは電気でものを考える

• 0-1　ち”びっと”だけど広がる世界
  • たとえばこんな感じで広がる世界

Chapter1　「n進数」の扱いに慣れる

• 1-1　よく使われるn進数
  • 2進数であらわす数値を見てみよう
  • 8進数と16進数だとどうなるか
  • 基数と桁の重み
• 1-2　基数変換
  • n進数から10進数への基数変換
  • 10進数からn進数への基数変換 (重みを使う方法)
  • 10進数からn進数への基数変換 (わり算とかけ算を使う方法)
  • 2進数と8進数・16進数間の基数変換

Chapter2　2進数の計算と数値表現

• 2-1　2進数の足し算と引き算
  • 足し算をおさらいしながら引き算のことを考える
  • 負の数のあらわし方
  • 引き算の流れを見てみよう
• 2-2　シフト演算と，2進数のかけ算わり算
  • 論理シフト
  • 算術シフト
  • かけ算とわり算を見てみよう
• 2-3　小数点を含む数の表し方
  • 固定小数点数
  • 浮動小数点数
  • 浮動小数点数の正規化
  • よく使われる浮動小数点数形式
• 2-4　誤差
  • けたあふれ誤差
  • 情報落ち
  • 打切り誤差
  • けた落ち
  • 丸め誤差

Chapter3　コンピュータの回路のあらわし方

• 3-1　論理演算とベン図
  • ベン図は集合をあらわす図なのです
  • 論理積(AND)は「○○かつ××」の場合
  • 論理和(OR)は「○○または××」の場合
  • 否定(NOT)は「○○ではない」の場合
• 3-2　論理回路と基本回路
  • 論理積回路(AND回路)
  • 論理和回路(OR回路)
  • 否定回路(NOT回路)
• 3-3　基本回路を組み合わせた論理回路
  • 否定論理積回路(NAND回路)
  • 否定論理和回路(NOR回路)
  • 排他的論理和回路(EOR回路またはXOR回路)
• 3-4　半加算器と全加算器
  • 半加算器は，どんな理屈で出来ている？
  • 全加算器は，どんな理屈で出来ている？
• 3-5　ビット操作とマスクパターン
  • ビットを反転させる
  • 特定のビットを取り出す

Chapter4　ディジタルデータのあらわし方

• 4-1　ビットとバイトとその他の単位
  • 1バイトであらわせる数の範囲
  • 様々な補助単位
• 4-2　文字の表現方法
  • 文字コード表を見てみよう
  • 文字コードの種類とその特徴
• 4-3　画像などマルチメディアデータの表現方法
  • 画像データは点の情報を集めたもの
  • 音声データは単位時間ごとに区切りを作る
• 4-4　アナログデータのコンピュータ制御
  • センサとアクチュエータ
  • 機器の制御方式

Chapter5　CPU (Central Processing Unit)

• 5-1　CPUとコンピュータの5大装置
  • 5大装置とそれぞれの役割
• 5-2　ノイマン型コンピュータ
  • 主記憶装置のアドレス
• 5-3　CPUの命令実行手順とレジスタ
  • レジスタの種類とそれぞれの役割
  • 命令の実行手順その① 「フェッチ」
  • 命令の実行手順その② 「解読」
  • 命令の実行手順その③ 「対象データ(オペランド)読み出し」
  • 命令の実行手順その④ 「命令実行」
• 5-4　機械語のアドレス指定方式
  • 即値アドレス指定方式
  • 直接アドレス指定方式
  • 間接アドレス指定方式
  • インデックス(指標)アドレス指定方式
  • ベースアドレス指定方式
  • 相対アドレス指定方式
• 5-5　CPUの性能指標
  • クロック周波数は頭の回転速度
  • 1クロックに要する時間
  • CPI (Clock cycles Per Instruction)
  • MIPS (Million Instruction Per Second)
  • 命令ミックス
• 5-6　CPUの高速化技術
  • パイプライン処理
  • 分岐予測と投機実行
  • スーパーパイプラインとスーパースカラ
  • CISCとRISC

Chapter6　メモリ

• 6-1　メモリの分類
  • RAMの種類いろいろ
  • ROMの種類いろいろ
• 6-2　主記憶装置と高速化手法
  • キャッシュメモリ
  • 主記憶装置への書き込み方式
  • ヒット率と実効アクセス時間
  • メモリインターリーブ

Chapter7　ハードディスクとその他の補助記憶装置

• 7-1　ハードディスクの構造と記録方法
  • セクタとトラック
  • ハードディスクの記憶容量
  • ファイルはクラスタ単位で記録する
  • データへのアクセスにかかる時間
• 7-2　フラグメンテーション
  • デフラグで再整理
• 7-3　RAIDはハードディスクの合体技
  • RAIDの種類とその特徴
• 7-4　ハードディスク以外の補助記憶装置
  • 光ディスク
  • 光磁気ディスク (MO: Magneto Optical Disk)
  • 磁気テープ
  • フラッシュメモリ
  • SSD (Solid State Drive)

Chapter8　その他のハードウェア

• 8-1　入力装置
  • キーボードとポインティングデバイス
  • 読み取り装置とバーコード
• 8-2　ディスプレイ
  • 解像度と，色のあらわし方
  • VRAMの話
  • ディスプレイの種類と特徴
• 8-3　プリンタ
  • プリンタの種類と特徴
  • プリンタの性能指標
• 8-4　入出力インタフェース
  • パラレル(並列)とシリアル(直列)
  • パラレルインタフェース
  • シリアルインタフェース
  • 無線インタフェース

Chapter9　基本ソフトウェア

• 9-1　OSの仕事
  • ソフトウェアの分類
  • 基本ソフトウェアは3種類のプログラム
  • 代表的なOS
  • OSによる操作性の向上
  • API (Application Program Interface)
• 9-2　ジョブ管理
  • ジョブ管理の流れ
  • スプーリング
• 9-3　タスク管理
  • タスクの状態遷移
  • ディスパッチャとタスクスケジューリング
  • マルチプログラミング
  • 割込み処理
• 9-4　実記憶管理
  • 固定区画方式
  • 可変区画方式
  • フラグメンテーションとメモリコンパクション
  • オーバーレイ方式
  • スワッピング方式
• 9-5　再配置可能プログラムとプログラムの4つの性質
  • 再配置可能 (リロケータブル)
  • 再使用可能 (リユーザブル)
  • 再入可能 (リエントラント)
  • 再帰的 (リカーシブ)
• 9-6　仮想記憶管理
  • なんで仮想記憶だと自由なの？
  • 実記憶の容量よりも大きなサイズを提供する仕組み
  • ページング方式
  • ページの置き換えアルゴリズム
  • ページングとスワッピング

Chapter10　ファイル管理

• 10-1　ファイルとは文書のこと
  • データの種類と代表的なファイル形式
  • マルチメディアデータの圧縮と伸張
• 10-2　文書をしまう場所がディレクトリ
  • ルートディレクトリとサブディレクトリ
  • カレントディレクトリ
• 10-3　ファイルの場所を示す方法
  • 絶対パスの表記方法
  • 相対パスの表記方法
• 10-4　汎用コンピュータにおけるファイル
  • ファイルへのアクセス方法
  • 順編成ファイル
  • 直接編成ファイル
  • 索引編成ファイル
  • 区分編成ファイル

Chapter11　データベース

• 11-1　DBMSと関係データベース
  • 関係データベースは表，行，列で出来ている
  • 表を分ける「正規化」という考え方
  • 関係演算とビュー表
  • スキーマ
• 11-2　主キーと外部キー
  • 主キーは行を特定する鍵のこと
  • 外部キーは表と表をつなぐ鍵のこと
• 11-3　正規化
  • 非正規形の表は繰り返し部分を持っている
  • 第１正規形の表は繰り返しを除いたカタチ
  • 関数従属と部分関数従属
  • 第２正規形の表は部分関数従属している列を切り出したカタチ
  • 第３正規形の表は主キー以外の列に関数従属している列を切り出したカタチ
• 11-4　SQLでデータベースを操作する
  • SELECT文の基本的な書式
  • 特定の列を抽出する (射影)
  • 特定の行を抽出する (選択)
  • 条件を組み合わせて抽出する
  • 表と表を結合する (結合)
  • データを整列させる
  • 関数を使って集計を行う
  • データをグループ化する
  • グループに条件をつけて絞り込む
• 11-5　トランザクション管理と排他制御
  • トランザクションとは処理のかたまり
  • 排他制御とはロックする技
  • トランザクションに求められるACID特性
  • ストアドプロシージャ
• 11-6　データベースの障害管理
  • コミットとロールバック
  • 分散データベースと2相コミット
  • データベースを復旧させるロールフォワード

Chapter12　ネットワーク

• 12-1　LANとWAN
  • データを運ぶ通信路の方式とWAN通信技術
  • LANの接続形態 (トポロジー)
  • 現在のLANはイーサネットがスタンダード
  • イーサネットはCSMA/CD方式でネットワークを監視する
  • トークンリングとトークンパッシング方式
  • 線がいらない無線LAN
  • クライアントとサーバ
• 12-2　プロトコルとパケット
  • プロトコルとOSI参照モデル
  • なんで「パケット」に分けるのか
  • ネットワークの伝送速度
• 12-3　ネットワークを構成する装置
  • LANの装置とOSI基本参照モデルの関係
  • NIC (Network Interface Card)
  • リピータ
  • ブリッジ
  • ハブ
  • ルータ
  • ゲートウェイ
• 12-4　データの誤り制御
  • パリティチェック
  • 水平垂直パリティチェック
  • CRC (巡回冗長検査)
• 12-5　TCP/IPを使ったネットワーク
  • TCP/IPの中核プロトコル
  • IPアドレスはネットワークの住所なり
  • グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
  • IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」で出来ている
  • IPアドレスのクラス
  • ブロードキャスト
  • サブネットマスクでネットワークを分割する
  • MACアドレスとIPアドレスは何が違う？
  • DHCPは自動設定する仕組み
  • NATとIPマスカレード
  • ドメイン名とDNS
• 12-6　ネットワーク上のサービス
  • 代表的なサービスたち
  • サービスはポート番号で識別する
• 12-7　WWW (World Wide Web)
  • Webサーバに，「くれ」と言って表示する
  • WebページはHTMLで記述する
  • URLはファイルの場所を示すパス
  • Webサーバと外部プログラムを連携させる仕組みがCGI
• 12-8　電子メール
  • メールアドレスは，名前＠住所なり
  • メールの宛先には種類がある
  • 電子メールを送信するプロトコル (SMTP)
  • 電子メールを受信するプロトコル (POP)
  • 電子メールを受信するプロトコル (IMAP)
  • MIME
  • 電子メールは文字化け注意!!

Chapter13　セキュリティ

• 13-1　ネットワークに潜む脅威
  • セキュリティマネジメントの3要素
  • セキュリティポリシ
  • 個人情報保護法とプライバシーマーク
• 13-2　ユーザ認証とアクセス管理
  • ユーザ認証の手法
  • アクセス権の設定
  • ソーシャルエンジニアリングに気をつけて
  • 様々な不正アクセスの手法
  • rootkit (ルートキット)
• 13-3　コンピュータウイルスの脅威
  • コンピュータウイルスの種類
  • ウイルス対策ソフトと定義ファイル
  • ビヘイビア法
  • ウイルスの予防と感染時の対処
• 13-4　ネットワークのセキュリティ対策
  • ファイアウォール
  • パケットフィルタリング
  • アプリケーションゲートウェイ
  • ペネトレーションテスト
• 13-5　暗号化技術とディジタル署名
  • 盗聴・改ざん・なりすましの危険
  • 暗号化と復号
  • 盗聴を防ぐ暗号化(共通鍵暗号方式)
  • 盗聴を防ぐ暗号化(公開鍵暗号方式)
  • 改ざんを防ぐディジタル署名
  • なりすましを防ぐ認証局(CA)

Chapter14　システム開発

• 14-1　システムを開発する流れ
  • システム開発の調達を行う
  • 開発の大まかな流れと対になる組み合わせ
  • 基本計画 (要件定義)
  • システム設計
  • プログラミング
  • テスト
• 14-2　システムの代表的な開発手法
  • ウォータフォールモデル
  • プロタイピングモデル
  • スパイラルモデル
  • レビュー
  • CASEツール
• 14-3　システムの様々な開発手法
  • RAD (Rapid Application Development)
  • アジャイルとXP (eXtreme Programming)
  • リバースエンジニアリング
  • マッシュアップ
• 14-4　業務のモデル化
  • DFD
  • E-R図
• 14-5　ユーザインタフェース
  • CUIとGUI
  • GUIで使われる部品
  • 画面設計時の留意点
  • 帳票設計時の留意点
• 14-6　コード設計と入力のチェック
  • コード設計のポイント
  • チェックディジット
  • 入力ミスを判定するチェック方法
• 14-7　モジュールの分割
  • モジュールに分ける利点と留意点
  • モジュールの分割技法
  • モジュールの独立性を測る尺度
• 14-8　テスト
  • テストの流れ
  • ブラックボックステストとホワイトボックステスト
  • テストデータの決めごと
  • ホワイトボックステストの網羅基準
  • トップダウンテストとボトムアップテスト
  • リグレッションテスト
  • バグ管理図と信頼度成長曲線

Chapter15　システム周りの各種マネジメント

• 15-1　プロジェクトマネジメント
  • 作業範囲を把握するためのWBS
  • 開発コストの見積り
• 15-2　スケジュール管理とアローダイアグラム
  • アローダイアグラムの書き方
  • 全体の日数はどこで見る？
  • 最早結合点時刻と最遅結合点時刻
  • クリティカルパス
  • スケジュール短縮のために用いる手法
• 15-3　ITサービスマネジメント
  • SLA (Service Level Agreement)
  • サービスサポート
  • サービスデスクの組織構造
  • サービスデリバリ
  • ファシリティマネジメント
• 15-4　システム監査
  • システム監査人と監査の依頼者，被監査部門の関係
  • システム監査の手順
  • システムの可監査性
  • 監査報告とフォローアップ

Chapter16　プログラムの作り方

• 16-1　プログラミング言語とは
  • 代表的な言語とその特徴
  • インタプリタとコンパイラ
• 16-2　コンパイラ方式でのプログラム実行手順
  • コンパイラの仕事
  • リンカの仕事
  • ローダの仕事
• 16-3　構造化プログラミング
  • 制御構造として使う3つのお約束
• 16-4　変数は入れ物として使う箱
  • たとえばこんな風に使う箱
• 16-5　アルゴリズムとフローチャート
  • フローチャートで使う記号
  • 試しに1から10までの合計を求めてみる
• 16-6　データの持ち方
  • 配列
  • リスト
  • キュー
  • スタック
  • 16-7　木(ツリー)構造
  • 2分木というデータ構造
  • 完全2分木
  • 2分探索木
• 16-8　データを探索するアルゴリズム
  • 線形探索法
  • ２分探索法
  • ハッシュ法
  • 各アルゴリズムにおける探索回数
• 16-9　データを整列させるアルゴリズム
  • 基本交換法 (バブルソート)
  • 基本選択法 (選択ソート)
  • 基本挿入法 (挿入ソート)
  • より高速な整列アルゴリズム
• 16-10　オーダ記法
  • 各アルゴリズムのオーダ
• 16-11　オブジェクト指向プログラミング
  • オブジェクト指向の「カプセル化」とは
  • クラスとインスタンス
  • クラスには階層構造がある
  • 汎化と特化 ( is a 関係)
  • 集約と分解 ( part of 関係)
  • 多態性 (ポリモーフィズム)
• 16-12　UML (Unified Modeling Language)
  • UMLのダイアグラム(図)
  • クラス図
  • ユースケース図
  • アクティビティ図
  • シーケンス図

Chapter17　システム構成と故障対策

• 17-1　コンピュータを働かせるカタチの話
  • シンクライアントとピアツーピア
  • 3層クライアントサーバシステム
  • オンライントランザクション処理とバッチ処理
• 17-2　システムの性能指標
  • スループットはシステムの仕事量
  • レスポンスタイムとターンアラウンドタイム
• 17-3　システムを止めない工夫
  • デュアルシステム
  • デュプレックスシステム
• 17-4　システムの信頼性と稼働率
  • RASIS (ラシス)
  • 平均故障間隔(MTBF)
  • 平均修理時間(MTTR)
  • システムの稼働率を考える
  • 直列につながっているシステムの稼働率
  • 並列につながっているシステムの稼働率
  • 「故障しても耐える」という考え方
  • バスタブ曲線
  • システムに必要なお金の話
• 17-5　転ばぬ先のバックアップ
  • バックアップの方法

Chapter18　企業活動と関連法規

• 18-1　企業活動と組織のカタチ
  • 代表的な組織形態と特徴
  • CIOとCEO
• 18-2　電子商取引 (EC)
  • 取引の形態
  • EDI
  • カードシステム
• 18-3　経営戦略と自社のポジショニング
  • SWOT分析
  • プロダクトポートフォリオマネジメント
  • コアコンピタンスとベンチマーキング
• 18-4　外部企業による労働力の提供
  • 請負と派遣で違う，指揮命令系統
• 18-5　関連法規いろいろ
  • 著作権
  • 産業財産権
  • 法人著作権
  • 著作権の帰属先
  • 製造物責任法(PL法)
  • 不正競争防止法
  • 労働基準法と労働者派遣法
  • 不正アクセス禁止法
  • 刑法

Chapter19　経営戦略のための業務改善と分析手法

• 19-1　PDCAサイクルとデータ整理技法
  • ブレーンストーミング
  • バズセッション
  • KJ法
  • 決定表 (デシジョンテーブル)
• 19-2　グラフ
  • レーダチャート
  • ポートフォリオ図
• 19-3　QC七つ道具と呼ばれる品質管理手法たち
  • 層別
  • パレート図
  • 散布図
  • ヒストグラム
  • 管理図
  • 特性要因図
  • チェックシート

Chapter20　財務会計は忘れちゃいけないお金の話

• 20-1　費用と利益
  • 費用には「固定費」と「変動費」がある
  • 損益分岐点
  • 変動費率と損益分岐点
  • 固定資産と減価償却
• 20-2　在庫の管理
  • 先入先出法と後入先出法
• 20-3　財務諸表は企業のフトコロ具合を示す
  • 貸借対照表
  • 損益計算書

• 過去問題に挑戦！
• 索引