IPA過去問ドリル

応用情報技術者試験 午前|コンピュータ構成要素の要点と過去問

テクノロジ/コンピュータ構成要素

コンピュータ構成要素は、CPU・メモリ・入出力・補助記憶など、コンピュータを構成する部品の仕組みと性能計算を問う分野です。キャッシュメモリの平均アクセス時間やRAIDなど、計算と用語の両方が問われます。

出題傾向

応用情報技術者試験午前の過去33回分(平成21年度〜令和7年度)を集計した結果です。

145問33回の合計
4.4問1回あたりの平均
5.5%全2,640問に占める割合
8問最多の回(平成29年度 春期)

直近10回の平均は3.7問、それ以前の23回の平均は4.7問です。近年は出題数がやや減る傾向にあります。

実施回この分野の出題数
令和7年度 秋期4問
令和7年度 春期2問
令和6年度 秋期4問
令和6年度 春期4問
令和5年度 秋期4問
令和5年度 春期5問
令和4年度 秋期4問
令和4年度 春期3問
令和3年度 秋期4問
令和3年度 春期3問

直近10回分を表示しています。

押さえておきたいテーマ

CPUの性能とクロック
命令の実行時間は「命令数×CPI(1命令あたりのクロック数)÷クロック周波数」で求められます。MIPSは1秒あたりに実行できる命令数(百万単位)で表す性能指標です。クロック周波数だけでなく、1命令あたりに必要なクロック数も性能に影響します。
パイプライン処理
命令の実行を複数のステージ(取り出し・解読・実行など)に分け、重ねて実行することでスループットを高める方式です。分岐命令で次の命令が決まらないことによる制御ハザード、前の命令の結果を待つデータハザードなど、パイプラインを乱す要因(ハザード)が問われます。
キャッシュメモリ
主記憶より高速なメモリを間に置いて、平均アクセス時間を短縮する仕組みです。平均アクセス時間は「ヒット率×キャッシュの時間+(1−ヒット率)×主記憶の時間」で計算します。書込み方式のライトスルー(同時に主記憶にも書く)とライトバック(キャッシュ上だけで更新し、後で書き戻す)の違い、ダイレクトマッピング・セットアソシアティブ方式などの割付け方式も頻出です。
主記憶とメモリの高速化
DRAMは定期的なリフレッシュが必要で、SRAMは不要ですが高価で容量が小さいためキャッシュに使われます。メモリインタリーブは、主記憶を複数のバンクに分けて並行してアクセスすることで実効的なアクセス速度を高める方式です。
補助記憶装置とRAID
HDDのアクセス時間は「シーク時間+回転待ち時間+データ転送時間」で決まり、SSDは機械的な動作がなく高速です。RAID 0は複数台に分散して速度を上げる(冗長性なし)、RAID 1はミラーリングで同じデータを二重に持つ、RAID 5はパリティを分散させて1台の故障に耐える、というように構成ごとの特徴と使える容量を押さえます。
並列処理とプロセッサ方式
SIMDは1つの命令で複数のデータを同時に処理し、MIMDは複数の命令を複数のデータに対して並行して処理する方式です。RISCは単純な命令を少数持ってパイプライン処理をしやすくした設計、VLIWは複数の演算を1つの長い命令にまとめてコンパイラが並列化を決める方式です。
入出力とバス
入出力の制御には、CPUが介在するプログラム制御、割込みを使う方式、CPUを介さずにデータを転送するDMAなどがあります。DMAはCPUの負荷を減らして大量データを高速に転送できる方式です。

学習のコツ

コンピュータ構成要素の過去問一覧(全145問)

実施回ごとに、この分野の問題を新しい回から並べています。各問に解説と選択肢ごとの解説がついています。

令和7年度 秋期4問
令和7年度 春期2問
令和6年度 秋期4問
令和6年度 春期4問
令和5年度 秋期4問
令和5年度 春期5問
令和4年度 秋期4問
令和4年度 春期3問
令和3年度 秋期4問
令和3年度 春期3問
令和2年度 10月3問
令和元年度 秋期4問
平成31年度 春期5問
平成30年度 秋期6問
平成30年度 春期4問
平成29年度 秋期3問
平成29年度 春期8問
平成28年度 秋期4問
平成28年度 春期6問
平成27年度 秋期3問
平成27年度 春期3問
平成26年度 秋期3問
平成26年度 春期4問
平成25年度 秋期4問
平成25年度 春期5問
平成24年度 秋期4問
平成24年度 春期6問
平成23年度 秋期5問
平成23年度 特別5問
平成22年度 秋期5問
平成22年度 春期8問
平成21年度 秋期4問
平成21年度 春期6問
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