Transcript OR回路 X ＝ A or B 19年国家試験 解答 3

Sheet1 の１列目
（カラムA）に 適当な
数字を １０個入れて、
最小値と最大値を
さがすマクロ test2
のコードを書く。
For i = 1 To 10
If X（i） >= Max Then Max = X（i）
Next i
最初の Max の値は 最初の数字 X（1） だが、
For ～ Next の 2回目のループで （ｉ が 2 のとき）
もし ２番目の数 Ｘ（２）が Ｘ（１）以上の値ならば
変数 Max の値は Ｘ（２）の値に 書き換えられる。
この作業を i = 10 まで ループする（繰り返す）と
Max の値は、 Ｘ（１）から Ｘ（１０）までの最大値に
書き換えられている。
論理演算の ＋ は、ＯＲ回路
Ｘ ＝ Ａ ｏｒ Ｂ
１９年国家試験
解答 ３
AND 回路
論理積 （ A ∧ B
A・B
AB ）
入力がすべて ON のとき 出力が ON になる。
OR 回路
論理和 （ A ∨ B
A+B）
入力に ひとつでも ON があれば 出力は ON になる。
２００７年
模試
解答 ３
XOR 回路 exclusive-OR 排他的論理和
入力が 揃っていないとき 出力が ON。
XOR （ ex OR ）回路は、
OR回路、NAND回路と
AND回路を使って作成される。
XOR = NAND ・ OR
２進数 １１
＝ ２＋１
＝ ３
２進数 １００
＝ ４＋０＋０
＝ ４
２進数 １１０
＝ ４＋２＋０
＝ ６
２進数 １１１
＝ ４＋２＋１
＝ ７
２進数 １０００ ＝ ８＋０＋０＋０ ＝ ８
２進数 １１１１ ＝ ８＋４＋２＋１ ＝ １５
１８年国家試験 解答 ２
BMP
bitmap image
圧縮処理されていない画像ファイル
ＪＰＥＧ （ＪＰＧ）、ＴＩＦＦ（ＴＩＦ）、ＧＩＦ
ＴＸＴ
ＣＳＶ
圧縮処理された画像ファイル
テキストファイル
エクセルなどの表計算ファイル
１９年国家試験
解答 １
冗長な（無駄な、くどい）データの圧縮
デジタルデータは、非圧縮のオリジナルデータ
の無駄な部分（データの単一箇所や繰り返し）
を省いてデータファイルサイズを小さくできる。
静止画像データの圧縮
BMP
JPEG
ビットマップ 非圧縮静止画像データファイル
ジェーペグ Joint Photographic Experts Group
静止画像データの圧縮方式の一つ。圧縮率はおおむね1/10～1/100。
その他、ＧＩＦ、ＴＩＦ形式などの圧縮形式がある。
ペイント（Windows付属の画像
処理ソフト）などで、同じ静止画像を
ビットマップ形式と、JPEG形式で
保存すると、ファイルサイズが
数十分の一に圧縮されることが
わかる。
（デジタルデータの圧縮処理。）
平成１８年 国家試験
赤の情報量のビット数は４
青の情報量のビット数は４
緑の情報量のビット数は４
情報量のビット数の合計は、４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＝１２ｂｉｔ
１２ ｂｉｔ ＝ ２１２ の情報量
解答 ５
１８年国家試験
解答 ５
赤の情報量の ビット数は ４
（ 情報量は 24 = 16 通り ）
青の情報量の ビット数は ４
（ 情報量は 24 = 16 通り ）
緑の情報量の ビット数は ４
（ 情報量は 24 = 16 通り ）
情報量のビット数の合計は、４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＝１２ｂｉｔ
（ 情報量の合計は、16 x 16 x 16 ＝ 4096 通り ）
１２ ｂｉｔ ＝ ２１２ の情報量 ＝ 4096 通り
bit = ｌog2(情報量)
logは掛け算を足し算に変える関数
２００８年 国家試験
解答 ４、５
Graphic Tablet
入力装置の一つ。画面上の位置を指示
するためのペン型の装置と、位置を検
出するための板状の装置を組み合わ
せた構造になっている。
２００９年 国家試験
解答 ３、４
検体の情報 （患者ＩＤ、採取日、検体種類、
検査項目など）は、バーコードシールで
記録される。
１８年国家試験
解答 ４
２００７年
模試
解答 ３，４
ＩＰ （Internet Protocol）は、
とにかく宛先のＩＰアドレスをもつ装置にデータを届ける
という作業を担うプロトコル。
ＴＣＰ （Transmission 伝達 Control 管理 Protocol 様式）は、
届いたパケットの大きさやノイズ混入の有無を確認し、
不良パケットの再送信を要求する。
届いたパケットを順番通り並べ直してもとのデータに戻す。
基本的な通信の部分はＩＰ、細かい制御部分はＴＣＰ
が役割分担している。
ＩＰの上にＴＣＰが乗っている。
ＩＰは下位プロトコル、ＴＣＰは上位プロトコル。
パケットは、盗聴できる。
パケットキャプチャソフト
メールのパケットをキャプチャした例。
パケットの先頭から14バイトがEthernetヘッダ(赤色)、20
バイトがIPヘッダ(黄色)、同じく20バイトがTCPヘッダ(青
色)となっており、その後メール本文のデータ(グレー)が続
いている。
暗号化送信が行われていないと、右側のテキスト変換され
た領域ではメール本文がそのまま表示されているのが分
かる
パケット通信
パケット
通信において、送信先のアドレスなどの制御情報を
加えたデータの小さなまとまりのこと。
１パケットは 約１５００ｂｙｔｅ
データをパケットに分割して送受信する通信方式を
パケット通信と呼ぶ。
ＴＣＰ／ＩＰ というプロトコル（通信規約）が一般的に
用いられている。
データは 小さいパケット（小包）にして運ばれる。
ＩＰは、データを細かく分けてから（パケット）送信する。
データをパケットに小分けする利点
１．回線の利用効率が上がる。
パケットになっていないと、誰かが大きなデータを送っている間
は、回線がふさがる。データをパケットに分割すれば、みんなで
同時にネットワークを快適に利用できる。
２．データ送信の効率が上がる。
送信に失敗したパケットだけを再送信すればよいので、
送り直す量を最小限にできる。
１９年国家試験
解答 ２
２００７年
模試
解答 １
電線に電流を通してデータを送受信する方法は、
電線の電気抵抗で電流のエネルギーが一部、
ジュール熱に変換されるので減衰しやすい。
信号増幅の中継点が多数必要。
光ファイバーケーブルでは、デジタル信号（０と１の
組合せ）を光で送受信する。 光通信は、銅線を
用いる通常の電気信号通信と比べて、エネルギー
損失が低く（銅線より１０倍以上とどく）、高速で
広帯域であり、軽量で強度にも優れ、加えて電磁波
の影響をうけない（低雑音）、といった優位性がある。
広帯域（ブロードバンド）とは、
高い周波数で信号を送れることを意味する。
従来の電話線を利用した通信では、電線の
インピーダンスが障害になり、５０Mbps程度が限界。
（１秒間に５千万回、デジタル信号を送受信）
光ケーブルでは、電気的インピーダンスの影響を
受けないので、１G bps（ギガ ビット / 秒）
（１秒間に１０億回、デジタル信号を送受信）以上の
データ量送受信が可能。
パケット通信
インターネットの通信形式
パケット
通信において、送信先のアドレスなどの制御情報を
加えたデータの小さなまとまりのこと。
１パケットは 約１５００ｂｙｔｅ
データをパケットに分割して送受信する通信方式を
パケット通信と呼ぶ。
ＴＣＰ／ＩＰ というプロトコル（通信規約）が一般的に
用いられている。
データを多数のパケットに分割して送受信することで、
ある２地点間の通信に途中の回線が占有されること
がなくなり、通信回線を効率良く利用できる。
１パケットの占有時間は、１００Ｍｂｐｓ回線で
約０．１ミリ秒（０．０００１秒）
また、柔軟に経路選択が行なえるため、一部に障害
が出ても他の回線で代替できるという利点もある。
携帯電話のメールやIP電話はパケット通信。
電話、携帯電話の通話は、（IP電話を除く）
アナログ信号なのでパケット通信ではない。
情報システムの処理形態
集中処理方式
分散処理方式
水平機能分散システム
水平負荷分散システム
垂直機能分散システム
垂直機能分散システム
データ管理、処理計算、データ入出力などの
システムの中の別々の機能を
別々のコンピュータに行わせる方式。
インターネットや電子メールなどの
クライアントサーバシステムが、この方式。
データ管理、システムの改良が容易であるが、
システムが複雑化しやすい。
実際にはこれらの形式の複合体が利用されている。
平成２１年 国家試験
周波数ではなく、周期を求める。
解答 １
１００Ｈｚ (ヘルツ） ： １秒間あたり１００回振動する波形
このアナログ波形（連続波形）を崩さずにコンピュータへ
デジタル信号（階段状、離散的、とびとびのデータ）として入力
（AD変換）するためには、最低でも２００Ｈｚ（１秒間あたり２００回）
のデータ収集（サンプリング）が必要。 （サンプリング定理）
この問題では、最長サンプリング周期を求める。
周期とは、１つの波形（サンプリングの時間間隔）に要する時間（秒）
１秒間に２００回以上 サンプリングを行うので、
サンプリング間隔（周期）は、 １／２００ 秒以下にする必要がある。
周期と周波数の関係
周期 ＝ １／周波数
答 ①
AD変換（アナログからデジタルに変換する）
データは、とびとびの値（ ガタガタ、ギザギザの値 ）になる。（量子化）
量子化の粗さは、サンプリング間隔で決まる。
AD変換のサンプリング定理
アナログ波形を崩さずにデジタル信号に量子化するためには
波形の半波長より短いサンプリング間隔にしなければいけない。
波長を８分割したサンプリング
（信号の８倍の周波数での
サンプリング）
かなりアナログ波形の形状を
保った量子化ができている。
波長を４分割したサンプリング
（信号の４倍の周波数での
サンプリング）
アナログ波形の波長はわかるが、
形状があまり保たれていない
量子化がされている。
波長を２分割したサンプリング
（信号の２倍の周波数での
サンプリング）
アナログ波形の波長はわかるが、
形状が保たれていない量子化が
行われている。
半波長をこえたサンプリングでは
（信号の２倍より低い周波数での
サンプリング）
アナログ波形の波長も、形状も
わからない量子化がされている。
最低でも、もとの信号の波長、周波数が判る量子化をしないと、
デジタル変換の意味が無い。
ＡＤ変換のサンプリング間隔は、データ波長の半分以下の時間にする
（データ周波数の２倍以上の周波数でサンプリングする）。
２００８年 国家試験
解答 １、４
ADSL 電話線を利用したデジタル通信方法。 モデム（AD変換器）が必要。
無線LANは、利用者が不特定多数になり、セキュリティは低下する。
リピータハブとは、普通のハブのこと。
受信したデータをそのまま他の端末すべてに送信する。機密性が低い。
特定の受信端末だけに送信する機能をもつスイッチングハブが普及している。
２００９年 国家試験
解答 ５
プロキシサーバ
企業や病院などの内部ネットワークとインターネットの境にあって、
直接インターネットに接続できない内部ネットワークのコンピュータ
に代わって、代理（proxy）としてインターネットとの接続を行なう
コンピュータ。セキュリティ向上に寄与する。
TCP/IP
インターネットで使う通常のパケットデータ送受信プロトコル。
データ暗号化やユーザー認証などの機能は含まれていない。
データ内容が盗聴されたり改ざんされたりする恐れがある。
そこで、データを送る前に暗号化し、ユーザー認証で特定の
ユーザーしかアクセスできないようにした機能を付加した
プロトコルが開発され、専用回線を設置した場合と同等の
セキュリティを確保する方式が実現した。
これを VPN （virtual private network 仮想私設回線）という。
１９年国家試験
解答 ３
情報の電子化で最も問題になることは、
情報の容易なコピー、セキュリティ管理の困難さ
による情報漏洩。
セキュリティの厳しいシステムは使い難い。
セキュリティの甘いシステムは情報漏洩しやすい。
２００７年
模試
解答 5
オーダリングシステム Ordering system
検査や薬品など、注文したい人（医師など）が直接、
PC端末で注文（ｏｒｄｅｒ）するシステム。
仲介者がいないので、人員削減、経費節減になる。
ただし医療現場職員の仕事量は増加する。
基本になる情報は、患者識別 ＩＤ。
必ず患者本人と一対一対応した ＩＤ を発行し、
他人と区別する。
ＲＩＳ （Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
放射線部門情報システム
放射線画像検査の依頼、予約、実施情報の管理および
画像診断報告書作成
ＰＡＣＳ 医用画像管理運用システム
（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
デジタル医用画像を DICOM規格化し、
（ＤＩＣＯＭ ： Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ）
コンピュータで画像の保管、検索を行うシステム