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【ITパスポート】基礎理論の基本④ アルゴリズム・フローチャートを完全攻略【第5回】

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スマ☆ハピ
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当サイトを訪れていただきありがとうございます、スマ☆ハピです!

それでは第5回です。
今回は、ITパスポート試験の基礎理論で最も得点差がつきやすい「アルゴリズム・フローチャート・探索・ソート・擬似言語」を解説します。

「プログラミングはやったことがないから苦手…。」
そのような方でも大丈夫です。
ITパスポートではプログラムを書く問題は出ません。
「コンピュータがどのような順番で考えるのか」を理解することが大切です。

アルゴリズムとは?

アルゴリズム

結論

アルゴリズムとは、目的を達成するための手順や方法のことです。
難しく聞こえますが、毎日の生活でも使っています。

身近な例

カレーを作る場合を考えてみましょう。
① 野菜を切る

② 肉を炒める

③ 野菜を入れる

④ 水を入れる

⑤ ルーを入れる

⑥ 完成
このような「手順」がアルゴリズムです。
もし最初にルーを入れてしまったら、おいしいカレーはできません。
順番が大切なんです。

コンピュータでも同じ

コンピュータは、自分で考えて動くことはできません。
そのため、「最初に何をするのか」「次に何をするのか」を細かく指示する必要があります。
その指示書がアルゴリズムです。

試験で狙われるポイント

  • アルゴリズム=処理の手順
  • 順番が重要
  • 効率の良い手順を考える

フローチャートとは?

フローチャート

結論

フローチャートとは、処理の流れを図で表したものです。
文章だけでは分かりにくい処理も、図にすると理解しやすくなります。

よく使う記号

記号意味
○や楕円開始・終了
処理
条件分岐
処理の流れ

身近な例

自動販売機を思い浮かべてください。
開始

お金を入れる

商品を選ぶ

お金は足りる?

はい

商品が出る

終了
この流れがフローチャートです。

試験で狙われるポイント

条件分岐(◇)の意味は毎年のように問われます。
「YES」「NO」で処理が分かれることを覚えておいてくださいね。

擬似言語とは?

プログラミング言語

結論

擬似言語とは、人が読みやすいように書かれたプログラム風の文章です。
実際のプログラムではありません。
ITパスポートでは、この擬似言語を読んで処理の流れを理解する問題が出題されます。

もし点数が80以上なら
    合格
そうでなければ
    不合格

これは擬似言語です。
プログラムの知識がなくても意味が分かりますね。

よく出るキーワード

  • もし
  • 繰り返す
  • ~まで
  • ~なら
  • それ以外

これらの意味を理解しておきましょう。

探索(検索)とは?

検索

結論

探索とは、目的のデータを見つける処理です。

線形探索

最初から順番に探します。
例えば、5人が並んでいます。

「田中さん」を探す場合、
1人目

2人目

3人目

……というように、一人ずつ確認します。

特徴

  • 簡単
  • データが並んでいなくても使える
  • 時間がかかる

二分探索

こちらは頻出です。
データが順番に並んでいる場合に使います。
例えば、1〜100の数字があります。
75を探したいとします。

まず50を見る。
75は50より大きい。
では後半だけ探します。

次に75付近を見る。
このように、半分ずつ範囲を狭めます。

特徴

  • とても速い
  • データが並んでいる必要がある

比較表

種類特徴
線形探索順番に探す
二分探索半分ずつ探す

試験で狙われるポイント

「データが並んでいない」

使えるのは線形探索

「データが昇順に並んでいる」

使えるのは二分探索

ソート(並べ替え)とは?

並び替え

結論

ソートとは、データを順番に並べる処理です。

身近な例

本棚を考えてみましょう。
タイトル順
作者順
発売日順
このように並べ替えます。
これがソートです。

バブルソート

ITパスポートで最もよく出る並べ替えです。
隣同士を比べます。
大きければ交換します。
これを何回も繰り返します。

イメージ

5 2 8 1

↓

2 5 8 1

↓

2 5 1 8

↓

2 1 5 8

↓

1 2 5 8

少しずつ正しい位置へ動いていきます。

特徴

  • 分かりやすい
  • 処理は遅い

クイックソート

こちらは基本情報技術者試験でよく扱われますが、ITパスポートでも名称を問われることがあります。
特徴は、とても高速ということです。
細かい仕組みまで覚える必要はないと思います。

間違えやすいポイント

❌ アルゴリズム=プログラムではありません。
アルゴリズムは手順です。
プログラムは、その手順をコンピュータが実行できるように書いたものです。

❌ 二分探索はいつでも使える
違います。データが順番に並んでいることが条件です。

❌ バブルソートは一番速い
違います。理解しやすいですが、高速ではありません。

この章の暗記シート

用語覚え方
アルゴリズム処理の手順
フローチャート処理の流れを図で表す
擬似言語人が読みやすいプログラム風の文章
線形探索順番に探す
二分探索半分ずつ探す
バブルソート隣同士を交換
クイックソート高速な並べ替え

試験対策ワンポイント

近年のCBT試験では、擬似言語とアルゴリズムを組み合わせた問題が増えています。
長いプログラムに見えても、問われているのは「処理の流れ」や「最終的な結果」であることがほとんどです。
「どの順番で処理が進むか」を一つずつ追いかける習慣を付けると、初見の問題にも対応しやすくなります。

まとめ|基礎理論は「理解」が合格への近道

goodluck

ここまでお疲れさまでした。
「基礎理論」は、ITパスポート試験の中でも苦手に感じる人が多い分野です。
ですが、内容を見てみると、コンピュータの基本的な仕組みや考え方が中心でした。

大切なのは、暗記だけで終わらせないことです。
「なぜそうなるのか」を理解すると、ネットワークやセキュリティ、データベースなど、ほかの分野も学びやすくなります。

近年のCBT試験では、知識をそのまま問う問題だけでなく、「考え方」を応用する問題も増えています。
そのため、公式や用語を丸暗記するのではなく、身近な例と結び付けて理解することが合格への近道です。

試験前日に読む暗記シート

① 数の表現

用語覚え方
2進数0と1だけで表す
10進数普段使う数字
16進数0〜9、A〜F
1バイト8ビット

② データ容量

単位覚え方
B基本単位
KB約1,024B
MB約1,024KB
GB約1,024MB
TB約1,024GB

順番は、
B → KB → MB → GB → TB


③ 論理演算

種類意味
AND両方とも1
ORどちらか1
NOT反対にする
XOR違うときだけ1

④ シフト演算

  • 左シフト=2倍
  • 右シフト=2分の1

⑤ 集合

種類意味
和集合全部
積集合共通
差集合違う部分

⑥ アルゴリズム

  • 手順を考えること
  • 効率よく処理すること

⑦ 探索

種類特徴
線形探索順番に探す
二分探索半分ずつ探す(並び順が必要)

⑧ ソート

  • バブルソート=隣同士を交換
  • クイックソート=高速

⑩ データ量

増えるもの

  • 画素数
  • 色数
  • 録音時間
  • 動画時間

試験で頻出のポイント

優先して復習したいテーマは次のとおりです。

★★★★★

  • 2進数
  • ビット・バイト
  • 論理演算
  • アルゴリズム
  • 擬似言語

★★★★☆

  • シフト演算
  • 集合
  • 探索
  • ソート

★★★☆☆

  • 確率
  • 情報量
  • データ量
スマ☆ハピ
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最後までお読みいただき、ありがとうございます!
これからも一緒に成長し、共に学んでいきましょうね!
次回もお楽しみに!

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