基本情報技術者試験

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基本情報技術者試験 により Mind Map: 基本情報技術者試験

1. ネットワーク技術

1.1. 接続機器

1.1.1. ④~⑦ゲートウェイ

1.1.1.1. 1. アプリケーション

1.1.1.2. 2. プレゼンテーション

1.1.1.3. 3. セション

1.1.1.4. 4. トランスポート

1.1.2. ③ルータ→IPアドレス(ネットワーク上で決まっている)を中継

1.1.2.1. ネットワーク

1.1.3. ②ブリッジ→MACアドレス(端末ごとに決まっている)を中継

1.1.3.1. データリンク

1.1.4. ②ハブ

1.1.4.1. データリンク

1.1.5. ①リピータ

1.1.5.1. 物理

1.2. TCP/IP

1.2.1. TCP

1.2.2. IP

1.3. プロトコル

1.3.1. OSI基本参照モデル

1.3.1.1. アプリケーション

1.3.1.1.1. HTTPなど

1.3.1.2. トランスポート

1.3.1.2.1. TCP/UDP

1.3.1.3. インターネット

1.3.1.3.1. IP

1.3.1.4. データリンク

1.3.1.4.1. イーサネット

1.4. ネットワーク方式

1.4.1. LAN

1.4.1.1. 有線LAN

1.4.1.1.1. イーサネット

1.4.1.2. 無線LAN ←ESSIDでネットワークを識別

1.4.1.2.1. CSMA/CA(Avoidance)方式 ←検出したら、待ったのちに開始

1.4.2. WAN(Wide Area Network) ←NTTなどが担当

1.4.3. モバイル通信サービス

1.4.3.1. MVNO(Mobile Virtual Network Operator) ←回線網を借りて、通信サービスを提供

1.4.3.1.1. 格安SIM

1.4.3.2. キャリアアグリゲーション →複数の周波数帯を束ねて広くして安定

1.4.3.3. 5G

1.5. ネットワーク管理

1.5.1. URL Webページの情報源を示す表記法

1.5.2. CGI(Common Gateway Interface) Webサーバが外部のプログラムを呼び出し、HTTPを介してWebブラウザに返す

1.5.3. MIME(メール関連のプロトコル、Multipurpose Internet Mail Extension) 電子メールで送受信できるデータ形式として、テキスト、画像、音声を規定

1.6. 回線に関する計算

1.6.1. 1バイト=8ビット

2. データベース

2.1. データベース

2.1.1. 関係モデル

2.1.2. スキーマ

2.2. データベース設計

2.2.1. E-R図(Entity-Relationship-Diagram) 実体と実体間の関連を表した図

2.2.2. 主キー

2.2.2.1. 一意(ユニーク)制約

2.2.2.2. 非NULL制約

2.2.3. 外部キー

2.2.3.1. 参照制約

2.3. データの正規化

2.4. トランザクション処理

2.4.1. トランザクション処理 一連の処理のこと←ACID特性

2.4.2. 排他制御 他の人がいじってたら待たされる

2.4.2.1. 共有ロックと専有ロック

2.4.2.1.1. 専有ロック 読み取りも更新もできない

2.4.2.1.2. 共有ロック 読み取り可、更新不可

2.4.2.2. ロックの粒度

2.4.3. デッドロック

2.4.4. 2相コミットメント

2.4.4.1. コミット

2.4.4.2. アボート(強制終了)

2.4.4.2.1. アボートしたらロールバック・ロールフォワードする

2.4.4.3. ロールバック

2.5. データベースの障害回復

2.5.1. ログファイル データベースの更新記録

2.5.2. データベースの障害回復

2.5.2.1. ロールフォワード ログデータを元に更新後情報で復旧 <外的要因>

2.5.2.2. ロールバック 更新前情報を使って復旧 <論理的要因>

2.5.3. チェックポイント

2.6. データ操作とSQL

2.6.1. 関係演算

2.6.1.1. 射影

2.6.1.1.1. 列を取り出す

2.6.1.2. 選択

2.6.1.2.1. 行を取り出す

2.6.1.3. 結合

2.6.1.3.1. 複数の表から一つの表を作る

2.6.2. SQL

2.6.3. データ定義言語

2.6.3.1. 表の定義

2.6.3.2. ビューの定義

2.6.4. データ操作言語

3. システム構成要素

3.1. システム構成

3.1.1. デュプレックスシステム 現用系と待機系2つのシステムを用いる

3.1.1.1. ホットスタンバイ 同じ業務を行って待機

3.1.1.2. コールドスタンバイ 異なる業務を行って待機

3.1.1.3. バッチ処理 一定期間・一定量を貯めてから処理

3.1.2. デュアルシステム 一つの処理を2系統で行い、照合するシステム

3.1.3. 負荷分散システム(マルチプロセッサシステム)

3.1.4. クラスタシステム

3.1.4.1. HAクラスタ(High Availability Cluster)→高信頼性

3.1.4.1.1. 負荷分散型クラスタ

3.1.4.1.2. フェイルオーバー型クラスタ

3.1.4.2. HPCクラスタ(igh Performance Computing Cluster)→高性能化

3.1.5. グリッドコンピューティング 仮想的に1台の高性能なコンピュータを作る技術

3.2. システムの処理形態

3.2.1. クライアントサーバシステム

3.2.1.1. ストアドプロシージャ

3.2.1.1.1. 利用頻度の高い命令群をあらかじめサーバに用意しておくこと

3.2.1.2. シンクライアントシステム

3.2.1.2.1. 必要最低限の機能、TCOを削減可能

3.2.2. 3層クライアントサーバシステム

3.2.2.1. プレゼンテーション層

3.2.2.1.1. Webブラウザ

3.2.2.2. ファンクション層

3.2.2.2.1. Webサーバ、CGI

3.2.2.3. データベース層

3.2.2.3.1. Oracle

3.2.3. バッチ処理

3.2.3.1. 一定の時間・量をまとめて処理(.bat)

3.2.4. オンライントランザクション処理

3.2.5. リアルタイム制御処理

3.3. RAIDと信頼性設計

3.3.1. RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)

3.3.1.1. RAID0

3.3.1.2. RAID1

3.3.1.3. RAID3

3.3.1.4. RAID5

3.3.2. 信頼性設計

3.3.2.1. フォールトアボイダンス

3.3.2.1.1. 故障そのものを回避

3.3.2.2. フォールトトレランス

3.3.2.2.1. 部品をたくさん用意して、故障に耐える

3.3.2.3. フェールセーフ

3.3.2.3.1. あらかじめ、問題発生時の仕組みを導入

3.3.2.4. フェールソフト

3.3.2.4.1. レベルを下げても継続

3.3.2.5. フールプルーフ

3.3.2.5.1. 人的作動によって、誤作動発生させない仕組み

3.4. システムの性能評価

3.4.1. システムの性能指標

3.4.1.1. スループット

3.4.1.1.1. 処理能力(単位時間当たり)

3.4.1.2. ターンアラウンドタイム

3.4.1.2.1. 処理依頼から結果出力まで

3.4.1.3. レスポンスタイム

3.4.2. ベンチマークテスト

3.4.2.1. 標準的なプログラムで相対評価する

3.4.3. MIPS

3.4.3.1. 命令ミックス

3.5. システムの信頼性評価

4. ソフトウェアとマルチメディア

4.1. ソフトウェア

4.1.1. OS

4.1.1.1. デバイスドライバ PC周辺機器を制御するソフトウェア

4.2. ジョブ管理とタスク管理

4.2.1. 割込み処理

4.2.1.1. 内部処理

4.2.1.2. 外部処理

4.2.2. ジョブ:利用者から見た仕事 タスク:OSから見た仕事

4.2.3. ジョブ管理

4.2.3.1. スプーリング 出力データを磁気ディスクに書き込んでから出力

5. コンピュータ構成要素

5.1. 半導体メモリ

5.1.1. メモリインタリーブ 主記憶装置を複数の区画に分け、連続するアドレスの内容を並列アクセスすることで高速化

5.1.2. キャッシュメモリへの書き込み

5.1.2.1. ライトスルー方式 キャッシュ&主記憶両方書き込み

5.1.2.2. ライトバック方式 キャッシュメモリ

5.1.3. 半導体メモリ

5.1.3.1. ROM 読み書き可能、揮発性

5.1.3.1.1. マスクROM

5.1.3.1.2. EPROM

5.1.3.1.3. EEPROM

5.1.3.1.4. フラッシュメモリ

5.1.3.2. RAM 読み出し専用、不揮発性

5.1.3.2.1. DRAM

5.1.3.2.2. SRAM

5.2. 入出力装置

5.2.1. JANコード 商品管理コード

5.2.2. RFID (Radio Frequency Identification)

5.2.3. POS (Point of Sales)

5.2.4. VRAM(Video RAM) ディスプレイに表示される内容を一時的に記録されるために使用される専用メモリ

5.3. 高速化技術

5.3.1. CPUの高速化

5.3.1.1. 逐次制御方式 1命令ずつ

5.3.1.2. パイプライン方式 1ステージずつずらす

5.3.1.3. スーパーパイプライン方式 さらに細かくずらす

5.3.1.4. スーパースカラ方式 複数のパイプラインを同時に複数の命令

5.4. 補助記憶装置

5.4.1. フラグメンテーション データの追加や削除を繰り返すと、データが連続した領域に保存されなくなる

5.4.2. CD-R レーザ光を当てて、ピットという焦げ跡

5.4.3. DVD 2層構造で、レーザ光で記録層を相変化させる

5.5. 入出力インタフェース

5.5.1. USB

5.5.1.1. ハブを用いて、最大127台までの機器と接続可能

5.5.2. シリアルATA

5.5.2.1. ATA仕様をシリアル転送方式に変更して高速化を図るインタフェース

5.5.3. HDMI

5.5.4. DVI-I

5.5.5. IrDA

5.5.5.1. 赤外線

5.5.6. Bluetooth

5.5.7. Zigbee

6. アルゴリズムとプログラミング

6.1. 木構造

6.1.1. 2分木

6.1.1.1. 完全2分木

6.1.1.2. 2分探索木 左<親<右

6.1.1.3. ヒープ木 親<子(左の方が小さい)、親>子

6.1.2. 逆ポーランド記法

6.1.3. B木

6.2. キューとスタック

6.2.1. キュー 先に格納したデータから取り出す(エスカレータ) FIFO

6.2.2. スタック 最新のものから取り出す(エレベータ) LIFO

6.3. データの整列

6.3.1. 基本交換法 = バブルソート, 隣接交換法 隣り合うデータを比較して入れ替える方法

6.3.2. 基本選択法 データ列から最小値(最大値)を選択して入れ替える

6.3.3. 基本挿入法 整列済みの正しい位置に、データを挿入する

6.3.4. シェルソート 比べる数を徐々に変える

6.3.5. クイックソート 基準値を決める

6.3.6. ヒープソート

6.4. データの検索

6.4.1. 線形探索法 頭から調査

6.4.1.1. 番兵法 最後に調査したい数を挿入して、あるかどうかの存在チェック

6.4.2. 2分探索法 昇順・降順を行っている前提で、中央値との比較を繰り返す

6.4.3. ハッシュ探索法 特定のアルゴリズムを用いて変換し、格納先を求める

6.5. プログラムの性質

6.5.1. 属性

6.5.1.1. 再配置可能

6.5.1.2. 再入可能

6.5.1.3. 再使用可能

6.5.1.4. 再帰的

6.6. プログラム言語

6.6.1. 低水準言語

6.6.2. 高水準言語

6.7. 計算方法

6.7.1. 加重平均

6.7.1.1. 標準作業時間は、加重平均法で計算するので、各作業時間の和を重みの和で割る

7. 基礎理論

7.1. 誤差

7.1.1. 桁あふれ誤差 ・オーバフロー ・アンダフロー

7.1.2. 丸め誤差 切り上げ・切り捨て・四捨五入

7.1.3. 情報落ち 小さな数が計算結果に反映されない

7.1.4. 桁落ち 有効桁数が減少

7.1.5. 打切り誤差 計算処理を打切る π

8. 情報セキュリティ

8.1. 情報セキュリティと情報セキュリティ管理

8.1.1. 3要素

8.1.1.1. 機密性

8.1.1.2. 完全性

8.1.1.3. 可用性

8.1.2. リスクアセスメント

8.1.3. ソーシャルエンジニアリング

8.1.3.1. 人の心理の隙をついて機密情報を入手する行為

8.2. 脅威とマルウェア、サイバー攻撃

8.2.1. 脅威

8.2.1.1. 物理的脅威

8.2.1.2. 人的脅威

8.2.1.3. 技術的脅威

9. システム開発技術

9.1. 情報システム戦略 →経営戦略を実現

9.1.1. CIO

9.1.2. システム管理基準

9.1.3. 全体最適化計画

9.2. EA(エンタープライズアーキテクチャ)

9.2.1. ビジネスアーキテクチャ

9.2.2. アプリケーションアーキテクチャ

9.2.3. データアーキテクチャ

9.2.4. テクノロジーアーキテクチャ

9.3. 共通フレーム (SLCP-JCF)

9.3.1. 企画プロセス

9.3.1.1. システム化の構想の立案

9.3.1.2. システム化計画

9.3.2. 要件定義プロセス

9.3.2.1. 業務要件定義

9.3.2.2. 機能要件定義

9.3.2.3. 非機能要件定義

9.3.3. システム開発プロセス

9.3.3.1. 調達

9.3.3.1.1. 情報提供依頼(RFI:request for information)

9.3.3.1.2. 提案依頼書(REP)

9.3.3.1.3. NDA(秘密保持契約)

9.3.3.1.4. CSR

9.3.4. ソフトウェア実装プロセス

9.3.5. 保守プロセス

10. プロジェクトマネジメント

11. ストラテジー

12. 規格

12.1. ISO9000

12.1.1. 品質マネジメントシステム

12.2. ISO14000

12.2.1. 環境マネジメントシステム

12.3. ISO27000

12.3.1. 情報セキュリティマネジメント

12.4. JIS Q20000

12.4.1. インシデント管理及びサービス要求