2019 年度 コンピュータ工学 I 基礎問題集

問題1 10 進法における 0 から 32 までの数を問題2 次の数を基数変換せよ。

8 進法、4 進法、2 進法、16 進法で書き表せ。

① 11 1010 (2) を 16 進数に変換

10 進② 11 1001 1011 0010 (2) を 16 進数に変換

0123456789101112131415161718192021222324252627282930
31
32

8進

4進

2進16 進③ 74C(16) を 2 進数に変換
問題3 次の数を 10 進数に基数変換せよ。
① 1 1101 (2)② 1 0111(2)③ 201 (4)④ B4 (16)⑤ 1 1111 1111 (2)⑥ 0.1101(2)⑦ 0.0101 (2)⑧ 11 1000.0111 (2)問題4 次の数を 2 進数に基数変換せよ。
① 29(10)② 54 (10)③ 0.8125(10)④ 0.5625 (10)

⑤ 11.1875 (10)

⑥ 3.2 (10)問題5 次の 10 進数分数を 2 進数小数で表20

1 00

1 0000せ。

10①34②4516

問題6 2 byte の 2 進数整数で表現できる最大の値を 10 進数で答えよ。
問題7 999999 (10)を 2 進数で表すには最低何ｂｉｔ必要になるか答えよ。（関数電卓を使って計算せよ）
問題8 次の 2 進数の加算を計算せよ。
① 111 (2) + 101 (2)② 10 1011 (2) + 1 1001 (2)③ 11 1110 (2) + 1 0111 (2)40

2 0010 0000

講義資料 URL20

http://cvwww.ee.ous.ac.jp/lect/ct11

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問題9 次の 4 bit 2 進数の加算を計算せよ。

問題16 次の 10 進数の減算式を、2 の補数を① 0011 (2) + 0101 (2)用いた 4 bit 2 進数の加算式に書き換えよ。

② 0111 (2) + 1100 (2)また、その計算結果を答えよ。

③ 1111 (2) + 1111 (2)① 2 - 5② 5 - 2

③ -3 - 2
問題10 次の 5 bit 2 進数を、1bit 左シフト、1bit 右シフトしたときの値をそれぞれ答えよ。

問題17 2の補数を用いた符号付き 8 bit 2 進① 0 0100 (2)数で数値が記憶されるとするとき、 100 （10） +② 1 1011 (2)50（10）を計算した結果を答えよ。
問題11 次の乗算の結果を 2 進数で答えよ。ただし、bit 数に制限はないとする。

問題18 コンピュータの演算において、負の数① 110 (2)×4 (10)を 2 の補数で表す利点を説明せよ。

② 110 (2)×6 (10)③ 110 (2)×13 (10)
問題19 次の 10 進数を IEEE 単精度浮動小数問題12 次の 6 bit 2 進数の 1 の補数と 2 の点形式によって 2 進数で表せ。

補数をそれぞれ求めよ① 5.625① 00 0111 (2)② 01 1100 (2)③ 10 0100 (2)④ 00 0000 (2)② -3.25

問題20 固定小数点数と浮動小数点数の長所と短所をそれぞれ説明せよ。

問題13 次の 10 進数の負の数を 5 bit 2 進数の 2 の補数を用いて表せ。

問題21 コンピュータの演算において情報落① -1ちが起こる原因を説明せよ。

② -5

③ -8
問題22 ASCII コードを用いて、文字列「Tokyo」
問題14 次の符号付き 6 bit 2 進数を 10 進数を 16 進数で数値化せよ。

で書き表せ。2 進数の負の数は 2 の補数を用いるとする。

問題23 ASCII コ ー ド 表 を 用 い て 、 48 65① 01 0011 (2)② 11 1101 (2)③ 00 1111 (2)④ 10 0111 (2)6C 6C 6F 20 21(16)を文字列に変換せよ。
問題24 次の数値データで表される 8×8 ビッ

問題15 符号付き 7 bit 2 進数で表現できるトマップフォントの文字を答えよ。

最小値と最大値を 10 進数で答えよ。2 進数の① 20 2C F2 22 66 AA 24 00 (16)負の数は 2 の補数を用いるとする。

② FE AA FE 92 D6 FE 82 00 (16)22019 年度 コンピュータ工学 I 基礎問題集

問題25 論理演算の真理値表を書け。
AB00011011A∙B

A+BA⊕B

問題29 次の論理式の真理値表を書け。
① A+B

A

② A+B⋅C③ A⋅B④ A⋅B⋅C
問題30 次のブール代数の定理を書け。
① べき等則② 交換則問題26 論理演算の MIL 記号を書け。
論理積 AND③ 結合則

論理和 OR④ 吸収則⑤ 分配則⑥ 二重否定否定 NOT

排他的論理和 XOR⑦ ド・モルガン則
⑧ 単位元
⑨ 零元
⑩ 補元

問題27 次の 8bit 2 進数の論理演算を計算せよ。

問題31 次の論理式を簡単化せよ。

① 10101010 AND 11110000① A⋅B+A⋅B② 10101010② A+A⋅B

OR 11110000③ 10101010 XOR 11110000③ A⋅B+A⋅C④ NOT 11001010④ A⋅C+A⋅B⋅C+A⋅C⑤ (A + B) ⋅ (A + C)

問題28 次の論理式において、A=0、B=1、C=1のときの値を求めよ。

問題32 次の設問に答えよ。

① A+B⋅C① 半加算器の真理値表を書け。入力信号をA, B、出力信号を C, S とする。

② A⋅B

② ①から出力信号 C, S の論理式を導き出せ。

③ A+A⋅B④ (A + B) ⋅ C

講義資料 URL⑤ A⋅B

http://cvwww.ee.ous.ac.jp/lect/ct1

3

2019 年度 コンピュータ工学 I 基礎問題集

問題33 次の設問に答えよ。

問題37 全加算器の真値理表をもとにしてカ① 全加算器の真理値表を書け。入力信号をルノー図を書き、出力信号 C, S の論理式を導A, B, Z、出力信号を C, S とする。

き出せ。

② ①をもとにして、出力信号 C, S の論理式を問題38 2 入力 1 出力マルチプレクサのカルノ

加法標準形で書け。

ー図を書き、出力信号 Z の論理式を導き出せ。

③ ②の論理式を簡単化せよ。

問題39 次の論理式を簡単化せよ。
問題34 次の設問に答えよ。

① A⋅B⋅C+A⋅B⋅C+A⋅B⋅C+A⋅B⋅C+① 2 入力 4 出力デコーダの真理値表を書け。

A⋅B⋅C+A⋅B⋅C

入力信号を A0, A1、出力信号を D0, D1,② A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+D2, D3 とする。

A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+② ①から出力信号 D0, D1, D2, D3 の論理式

A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+A⋅B⋅C⋅D+を導き出せ。

A⋅B⋅C⋅D問題35 次の設問に答えよ。

問題40 1 bit の入力信号 A, B, C と、1 bit の① 2 入力 1 出力マルチプレクサの真理値表

出力信号 Z において、A ≧ B ≧ C が成り立を書け。入力信号を S, A, B、出力信号を Z

つとき Z = 1 になり、成り立たないとき Z =とする。

0 になる Z の論理式を求めよ。

② ①をもとにして、出力信号 Z の論理式を加問題41 「組合せ論理回路」と「順序回路」の違法標準形で書け。

いを説明せよ。

③ ②の論理式を簡単化せよ。

問題42 RS フリップフロップの特性表を書け。

問題36 次の真理値表をもとにしてカルノー図を書き、出力信号 Y の論理式を導き出せ。

問題43 JK フリップフロップの特性表を書け。

①AB

Y000②ABCY

また、RS フリップフロップと異なる点を説明せ

10001よ。

100011101010011101111001

問題45 シフトレジスタとはどのような機能を10

11持ったレジスタか説明せよ。

11001111

問題44 レジスタはどのような装置か説明せよ。

問題46 カウンタとはどのような装置か説明せよ。
42019 年度 コンピュータ工学 I 基礎問題集

問題47 コンピュータにおけるバスとは何か説問題53 次の命令の実行結果を答えよ。

明せよ。3 つのバス（データバス、アドレスバス、レジスタ

主記憶装置コントロールバス）の役割をそれぞれ説明せGR05100 番地

10よ。

GR120

101 番地

20

GR270

問題48 次の略称で表されるレジスタの名称

GR312とその働きを答えよ。

GR430

① MDR

② MAR

③ PC

① ADDA GR0, GR1

④ IR

⑤ GR

⑥ FR

② ADDA GR2, 100③ SUBA GR3, GR1

問題49 次の装置の働きを説明せよ。
① ALU④ SUBA GR4, 101② 命令デコーダ
問題54 レジスタと主記憶装置に下図のような問題50 CPU における命令サイクルを実行順に数値が記憶されているとする。このとき、次の答えよ。

命令を実行した直後、MAR と MDR に格納されている数値を答えよ。

問題51 命令読み出し過程の手順を、次の用

レジスタ

主記憶装置

語を用いて説明せよ。［PC、IR、MAR、MDR、アドGR02100 番地

22レスバス、データバス］

GR14101 番地

10GR26102 番地

15GR38103 番地

34

問題52 レジスタと主記憶装置に下図のような数値が記憶されているとする。このとき、次の命令の実行結果を答えよ。
レジスタ① LD GR0, 100② LD GR1, 102③ ST GR2, 101③ ADDA GR3, 103

主記憶装置

GR0

2100 番地

10

問題55 変数 a, b, c, d が下図のように記憶

GR13101 番地

20されているとする。このとき、「a=b-c+d」の計GR24102 番地

30

算を行うアセンブリ言語プログラムを書け。レ

GR35103 番地

40

ジスタは GR0 のみを使用せよ。

GR46104 番地

50① LD GR0, 100

レジスタ② LD GR1, 102

GR0③ LD GR2, GR3

主記憶装置
100 番地

変数 a101 番地

変数 b④ ST GR3, 103⑤ ST GR4, 104

102 番地変数 c⑥ LAD GR3, 0⑦ LAD GR4, 101

103 番地

変数 d5

2019 年度 コンピュータ工学 I 基礎問題集

問題56 次の命令の指標レジスタの値、実効問題59 次の処理を行う命令とその働きを答アドレス、および、実行結果を答えよ。

えよ。

レジスタ

主記憶装置

① 算術比較

② 無条件分岐GR0

2100 番地

10③ 負分岐

④ 正分岐

GR1

1101 番地

20⑤ 零分岐⑥ 非零分岐GR23102 番地

30GR32103 番地

40

問題60 命令「JZE 200」は、どのフラグがどのような値のとき、どのレジスタをどのような値① ST GR0, 100, GR1に書き換えるのか説明せよ。

② LD GR0, 100, GR2③ LD GR1, 98, GR3

問題61 次のプログラムの実行結果を答えよ。

④ LAD GR2, 100, GR3

レジスタ問題57 配列 a と変数 b, i が下図のように記憶されているとする。このとき、「b=a[i]」を実行するアセンブリ言語プログラムを書け。レジ
スタは GR0 と GR1 を使用せよ。
レジスタ

X

主記憶装置

GR0

9GR1

1

主記憶装置
100 番地0

CPA GR0, GR1
JPL X
LD GR0, GR1
ST GR0, 100GR0100 番地a[0]GR1101 番地a[1]102 番地a[2]103 番地

変数 i問題63 パ イプラ イン処 理はど のよ う にし て

104 番地

変数 b

CPU を高速化するのか説明せよ。

問題62 CISC と RISC についてそれぞれの長所と短所を説明せよ。

問題58 次の命令によって、フラグ SF とフラグ問題64 SIMD 演算はどのようにして CPU を高ZF に設定される値を答えよ。

速化するのか説明せよ。

レジスタ

主記憶装置

GR0

3100 番地

2GR1

2101 番地

20GR2

1102 番地0

問題65 80 万個の命令の実行に 1.6 秒かかったとする。この CPU の平均命令実行時間とMIPS をそれぞれ求めよ。

① ADDA GR0, 100問題66 50GFLOPS の CPU は、1 秒間にどのよう② SUBA GR1, 100な計算を何回実行できるのか答えよ。

③ SUBA GR2, 100④ CPA GR0, 101⑤ LD GR0, 1026