応用情報技術者試験 午前｜ハードウェアの要点と過去問

ハードウェア分野は、論理回路、A/D変換、センサ・制御回路、組込みシステムに使われるLSIなど、電子回路寄りの知識を問います。回路図を読んで動作を答える問題が特徴的です。

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。

直近10回の平均は4.3問、それ以前の23回の平均は2.8問です。近年は出題数がやや増える傾向にあります。

直近10回分を表示しています。

押さえておきたいテーマ

論理回路と組合せ回路

AND・OR・NOT・NAND・NOR・XORの各ゲートの真理値表を覚え、回路図から出力を求められるようにします。NANDだけ、あるいはNORだけで他のすべての論理演算を構成できることも知識として問われます。半加算器・全加算器は、2進数の加算を論理回路で実現する基本的な組合せ回路です。

フリップフロップと順序回路

フリップフロップは1ビットの情報を保持できる回路で、レジスタやカウンタの基本要素です。現在の入力だけでなく過去の状態にも出力が依存する回路を順序回路と呼び、組合せ回路との違いが問われます。

A/D・D/A変換

アナログ信号をディジタルに変換する手順は、標本化・量子化・符号化です。nビットのA/D変換器の分解能は 2^n 段階で、最下位1ビットが表す電圧の大きさは「基準電圧÷2^n」で求められます。

センサとアクチュエータ

センサは温度・光・圧力などの物理量を電気信号に変える素子、アクチュエータは電気信号を動きなどの物理的な動作に変える装置です。赤外線や可視光など、対象とする物理現象と用途の組合せが問われます。

組込みシステムとLSI

ASICは特定用途向けに設計されたLSI、FPGAは製造後に内部の回路構成を書き換えられるLSIです。ウォッチドッグタイマは、一定時間内にプログラムからリセットされないとプログラム異常とみなしてCPUをリセットする仕組みで、組込み機器の暴走対策に使われます。

割込みとメモリ

割込みには、プログラムで無効にできるマスカブル割込みと、無効にできないノンマスカブル割込みがあります。メモリは、電源を切ると内容が消える揮発性のDRAM・SRAMと、電源を切っても保持する不揮発性のフラッシュメモリなどに分けて整理します。

通信方式とIDタグ

シリアル伝送は1本の線でビットを順に送る方式、パラレル伝送は複数本で同時に送る方式です。RFIDは電波を使って非接触でIDタグを読み書きする技術で、物流や入退室管理に使われます。

学習のコツ

• 論理回路の問題は、回路図の入力に0と1を実際に与えて、ゲートごとの出力を順にたどると確実に解けます。真理値表を書く習慣をつけましょう。
• 出題数が1回あたり3問程度と少ない分野なので、まず論理回路とA/D変換の2つを確実に押さえる、というように優先順位をつけると効率的です。
• 組込みシステム関連の用語は、エンベデッドシステムスペシャリスト試験など上位試験でも土台になります。ここで用語の意味を固めておくと後で役立ちます。

ハードウェアの過去問一覧（全108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。

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