【中学技術】情報の技術 一問一答45問|2学期中間テスト対策

はじめに

2学期の中間テストが近づくと、「技術の情報分野って、結局どこから覚えればいいの?」と迷う人が増えてきます。
教科書は読んだはずなのに、問題を出されると言葉が出てこない。そんな経験はありませんか。
それは、頭の中に知識が入っていないのではなく、「取り出す練習」が足りないだけなんです。

この記事では、中学技術の情報の技術から、テストに出やすい45問を一問一答でまとめました。
コンピュータの構成、デジタル化、ネットワーク、情報セキュリティ、プログラムと計測制御の5つの単元を、9問ずつ並べています。
答えには、ひとこと理由もそえました。
用語だけを丸暗記するより、理由といっしょに覚えるほうが、テストでずっと思い出しやすくなります。

使い方は、問題文を見て三秒だけ自分で答えてから、答えを確認すること。
YouTubeの動画では、同じ45問を3問ずつ読み上げています。耳で聞きたい人は、動画もいっしょにどうぞ。

この記事で分かること
  • 5つの単元45問:コンピュータの構成からプログラムまで、答えと理由つきで確認できます。
  • まちがえやすい所:テストで取りちがえの多い3か所を、覚え方つきで整理しました。
  • テスト前の確認:前日にやることを、5つのチェックにまとめています。

出題範囲の地図

情報の技術は範囲が広く見えますが、テストに出る内容は大きく5つのまとまりに分けられます。
ひとつめはコンピュータの構成、ふたつめは0と1で表すデジタル化、みっつめはネットワーク、よっつめは情報セキュリティとルール、いつつめはプログラムと計測制御です。
この記事も同じ順番で、9問ずつ進みます。

45問の出題範囲
  • Q1〜Q9:コンピュータの構成(5大装置・CPU・記憶装置・OS)。
  • Q10〜Q18:デジタル化(2進数・ビットとバイト・音と画像・圧縮)。
  • Q19〜Q27:ネットワーク(LAN・パケット・IPアドレス・プロトコル)。
  • Q28〜Q36:情報セキュリティと情報モラル(3要素・認証・著作権)。
  • Q37〜Q45:プログラムと計測制御(アルゴリズム・3つの構造・センサ)。

ポイント1:コンピュータの構成とデジタル化

最初のまとまりは、コンピュータの中身と、情報を0と1で表すしくみです。
ここは「用語を一語で答える問題」と「簡単な計算」が出やすく、点を取りやすい単元でもあります。
Q1からQ18まで、順番にいきましょう。

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コンピュータの構成とデジタル化のポイントを紹介します

5大装置とCPU・メモリの役割(Q1〜Q9)

コンピュータの問題は、まず「五つの装置」の分け方を頭に入れると、あとがぐっと楽になります。
入力装置は外からデータを受け取り、出力装置は結果を外へ出します。
残る三つが記憶、演算、制御で、演算と制御はCPUという一つの部品にまとまっています。
テストでは、キーボードやディスプレイが、どの装置に当たるかをよく聞かれます。
「人の手から入るなら入力、人の目や耳へ出るなら出力」と、情報の向きで考えれば迷いません。
スマホやゲーム機など、身近な機器を一つずつ当てはめて練習すると、本番でも自信をもって答えられます。

パソコンの部品を机に並べた様子
  • Q1 コンピュータの5大装置は?:入力・出力・記憶・演算・制御の5つ。外とやり取りする装置と、中で働く装置に分かれる。
  • Q2 演算と制御を担う部品は?:CPU。計算する演算装置と、指示を出す制御装置が1つにまとまっている。
  • Q3 CPUの速さの目安になる数値は?:クロック周波数。1秒間に刻む拍の数で、単位はヘルツ(GHz)。
  • Q4 電源を切ると消える記憶は?:主記憶装置(メモリ)。作業机のように、いま使うデータだけを置く場所。
  • Q5 電源を切っても残る記憶は?:補助記憶装置。SSDやハードディスク、USBメモリが当てはまる。
  • Q6 キーボードは入力か出力か?:入力装置。人の操作をコンピュータへ伝える側。
  • Q7 ディスプレイは入力か出力か?:出力装置。結果を人に見せる側。
  • Q8 目に見える機械部分の総称は?:ハードウェア。プログラムのほうはソフトウェア。
  • Q9 OSのおもな役割は?:ハードウェアとアプリのあいだに入り、全体を管理すること。

覚え方のコツは、五つの装置を人の体にたとえることです。
目や耳が入力、口や手が出力、考える頭がCPU、メモを取る力が記憶装置だと思えば、役割が自然に浮かびます。
とくに主記憶は電源を切ると消えるので、「作業机の上のメモ」と覚えておくと、補助記憶との区別がつきやすくなります。
このちがいは、記述問題でも理由つきで聞かれやすいところです。

2進数とビット・バイトの計算(Q10〜Q15)

デジタル化の入り口は、アナログとデジタルのちがいです。
時計の針のように連続して変わる量で表すのがアナログ、数字のようにとびとびの値で表すのがデジタルでした。
コンピュータの中は、電気が流れるか流れないかの二つの状態しかないので、0と1だけで数を表す2進数を使います。
計算問題では、2進数を10進数に直す手順と、ビットとバイトの関係が定番です。
8ビットで1バイトという換算は、必ず覚えておきましょう。
ここでつまずくと、データ量の計算問題まで続けて落としてしまうので、要注意です。

  • Q10 連続した量で表す方式は?:アナログ。時計の針や水銀の温度計のように、なめらかに変わる。
  • Q11 とびとびの数で表す方式は?:デジタル。数字で表すので、コピーしても劣化しにくい。
  • Q12 コンピュータが使う数の表し方は?:2進数。電気の入り切りを1とゼロに対応させられる。
  • Q13 1バイトは何ビット?:8ビット。1ビットは0か1の1つ分。
  • Q14 2進数101は10進数でいくつ?:5。右から1、2、4の位なので、4+0+1で5になる。
  • Q15 3ビットで何通り表せる?:8通り。2を3回かけた数で、ビットが1つ増えるごとに2倍になる。

2進数の計算で失敗しやすいのは、位の重さを書き忘れることです。
右から順に、1、2、4、8、16と倍々になる数を、問題用紙の余白にさきに書いておきましょう。
あとは、1が立っている位の数をたすだけです。
たとえば1011なら、8と2と1をたして11になります。
この書き出しの習慣があるだけで、計算ミスはぐっと減りますよ。

音・画像のデジタル化と圧縮(Q16〜Q18)

音や画像のようなアナログの情報も、コンピュータで扱うには0と1に直す必要があります。
音は、標本化、量子化、符号化の三つの段階を順に通ってデジタルになります。
画像は、画素という小さな色の点の集まりで、画素の数が多いほどきめ細かくなります。
ただし細かいほどデータ量も増えるので、写真や音楽では圧縮という方法でデータを小さくします。
元に戻せるかどうかで、可逆と非可逆に分かれる点が、テストの狙い目です。
用語の意味だけでなく、どちらがどんな場面で使われるかも、あわせて確認しておきましょう。

デジタル化の覚え方
  • 音の3段階:標本化、量子化、符号化の順。「ひろう、きざむ、数にする」と覚える。
  • 画像の単位:画素(ピクセル)。数が多いほどきれいだが、データ量も増える。
  • 圧縮の2種類:元に戻せるのが可逆、戻せないのが非可逆。
  • Q16 音のデジタル化の3段階は?:標本化、量子化、符号化の順。
  • Q17 画像を作る色の点の名前は?:画素(ピクセル)。この点が縦横に並んで1枚の画像になる。
  • Q18 元に戻せない圧縮方式は?:非可逆圧縮。細かい情報を捨てて、データを小さくしている。

圧縮は「引っ越しの荷造り」にたとえると分かりやすいです。
服を折りたたんで小さくするのが可逆で、広げれば元の形に戻ります。
いらない物を捨てて荷物を減らすのが非可逆で、捨てたものは戻りません。
写真のJPEGや音楽のMP3は、人が気づきにくい部分を捨てる非可逆の仲間です。
こうして場面をイメージしておくと、用語がすっと出てきます。

ポイント2:ネットワークと情報セキュリティ

2つめのまとまりは、つながるしくみと、守るためのルールです。
ネットワークは「何が何を運ぶか」、セキュリティは「何から何を守るか」を整理すると、用語の関係が見えてきます。
Q19からQ36まで、18問をまとめて確認しましょう。

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ネットワークと情報セキュリティのポイントを紹介します

LAN・パケット・IPアドレスの基本(Q19〜Q24)

ネットワークの問題は、「範囲」と「住所」と「決まり」の三つで整理できます。
学校の中のような狭い範囲がLAN、そのLANが世界中でつながったものがインターネットです。
データは小さなパケットに分けて送られ、宛先を示すのがIPアドレス、覚えやすい名前に置きかえたのがドメイン名です。
そして、機器どうしが会話するための共通の決まりを、プロトコルといいます。
住所と表札のたとえで覚えておくと、取りちがえません。
三つの言葉が出てきたら、「範囲」「住所」「決まり」のどれの話かを、まず考えてみましょう。

  • Q19 学校内など狭い範囲の網は?:LAN。同じ建物や敷地のなかをつなぐネットワーク。
  • Q20 世界中の網をつなぐ網は?:インターネット。LANどうしがつながってできている。
  • Q21 データを分けた小さな単位は?:パケット。小さく分けると、混んだ道を避けて届けやすい。
  • Q22 機器の住所にあたる番号は?:IPアドレス。機器を見分けるための番号。
  • Q23 住所を名前に置きかえたものは?:ドメイン名。DNSという仕組みが、番号と名前を結びつける。
  • Q24 通信の決まりごとの総称は?:プロトコル。決まりが同じだから、機器どうしが会話できる。

この6問は、住所と手紙のたとえでまとめて覚えられます。
手紙にあたるのがパケット、住所にあたるのがIPアドレス、表札にあたるのがドメイン名です。
そして郵便局のルールがプロトコルだと考えれば、どの用語がどの役目かを迷わず思い出せます。
テストでは「次のうち住所にあたるものはどれか」のような言いかえの問題も出やすいので、たとえ話のまま覚えておくと安心です。

HTTPS・ルータ・クラウドの用語(Q25〜Q27)

Webページを見るときの通信の決まりは、HTTPです。
これに暗号化をそえて、途中でのぞかれにくくしたものがHTTPSで、ブラウザのアドレス欄に鍵のマークが出ます。
パケットを目的地へ運ぶとき、次に進む道を選ぶ機器がルータです。
最近は、自分の機器ではなくネットの先のサーバにデータを預けるクラウドも、教科書に出てきます。
どれも「何をする道具か」を一言で言えるようにしておきましょう。
名前だけでなく、役目と使う場面までセットで覚えておくと、文章で答える問題にも対応できます。

  • Q25 Webの暗号化通信の名前は?:HTTPS。HTTPに暗号化を加えたもの。
  • Q26 パケットを目的地へ運ぶ機器は?:ルータ。次に進む道を選んで、パケットを中継する。
  • Q27 ネット上に保存して使う仕組みは?:クラウド。自分の機器ではなく、ネットの先のサーバに預けて使う。

クラウドの便利さは、どの機器からでも同じデータを開けることです。
スマホで撮った写真を、学校のパソコンで開けるのはこのおかげです。
一方で、パスワードが知られると、ほかの人にも見られてしまう弱点があります。
便利さと注意点をセットで言えると、記述問題でも点が取りやすくなります。
次のセキュリティの単元とも、つながっている話ですね。

3要素・認証・著作権のまちがいやすい所(Q28〜Q36)

情報セキュリティは、機密性、完全性、可用性の三つを軸に出題されます。
機密性は許可した人だけが見られること、完全性はデータが勝手に書きかえられないこと、可用性は必要なときに使えることです。
本人確認の認証、偽サイトでだますフィッシング、作品を守る著作権や写真の肖像権も、ここに入ります。
三要素は言葉が似ているので、いちばん取りちがえやすいところです。
意味を自分の言葉で言えるようにしておきましょう。
友だちに説明するつもりで、声に出して言ってみると、あやふやなところがすぐに見つかります。

南京錠と鍵カード
  • Q28 許可した人だけが見られる性質は?:機密性。見られる人を限ること。
  • Q29 データが書きかえられない性質は?:完全性。勝手に書きかえさせないこと。
  • Q30 必要なときに使える性質は?:可用性。使いたいときに止まらず使えること。
  • Q31 本人か確かめる仕組みは?:認証。IDとパスワードなどで確かめる。
  • Q32 パスワードを強くする工夫は?:長くして、名前や誕生日など推測されやすい言葉を避ける。
  • Q33 もう一つ確認を足す方法は?:二段階認証。パスワードが漏れても守りやすくなる。
  • Q34 偽サイトで情報をだます手口は?:フィッシング。本物そっくりの画面でIDやパスワードを入力させる。
  • Q35 作品を作った人が持つ権利は?:著作権。作った時点で自然に生まれる。
  • Q36 無断で公開されない顔の権利は?:肖像権。写真を出す前に、写っている人の許可を確かめる。

三要素の覚え方は、「見られる人を限る」「書きかえさせない」「使えるようにする」の三つのひと言です。
この三つを、鍵のかかった金庫、封をした手紙、止まらないエレベーターのような身近な物にたとえると、さらに忘れにくくなります。
テストでは、具体的な事例を見て「これはどの要素を守るための対策か」と聞かれることが多いので、事例とセットで確認しておきましょう。

ポイント3:プログラムと計測制御

最後のまとまりは、コンピュータに「何をさせるか」を決める単元です。
プログラムの手順の考え方と、センサで測って動かす計測制御システムを、Q37からQ45までの9問で確認します。
範囲はせまいので、仕組みをつかめば短時間で得点源にできます。

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プログラムと計測制御のポイントを紹介します

アルゴリズムとフローチャートの基本(Q37〜Q39)

プログラムを作る前に必要なのが、問題を解く手順を決めることです。
この手順をアルゴリズムといい、図記号と矢印で見やすく表したものがフローチャートです。
プログラムの流れは、上から順に進む順次、条件で道を分ける分岐、同じ処理をくり返す反復の三つの基本構造で組み立てられます。
どんなに複雑なプログラムも、この三つの組み合わせなんです。
まずはこの三つを、言葉で言えるようにしましょう。
記号の形まで思い出せると、フローチャートを読む問題でも、あわてずに道すじをたどれます。

  • Q37 問題を解く手順のことは?:アルゴリズム。作業の順番を言葉や図で決めたもの。
  • Q38 手順を図記号で表したものは?:フローチャート。流れが目で見て分かる。
  • Q39 プログラムの3つの基本構造は?:順次、分岐、反復。上から順に進む、道を分ける、くり返す。

身近な例は、朝のしたくです。
顔を洗って、着がえて、朝ごはんを食べるのが順次。
天気が雨ならかさを持つのが分岐。
歯みがきを2分間つづけるのが反復です。
こうして生活の場面に重ねておくと、フローチャートの問題が出ても、道すじを落ち着いてたどれます。
記号の形は、角の丸い四角が開始と終了、長方形が処理、ひし形が判断です。

分岐・反復・デバッグの用語(Q40〜Q42)

分岐と反復は、条件と回数に注目すると区別できます。
分岐は「もし〜ならAをする、ちがえばBをする」と、条件によって進む道を分ける構造です。
反復は「〜回くり返す」「〜になるまでくり返す」と、同じ処理を何回も使う構造です。
そして、プログラムのまちがいを見つけて直す作業をデバッグといいます。
まちがいを悪いことと思わず、原因をひとつずつ切り分けて確かめていく大切な工程なんです。
プログラムを作る人たちも、毎日このデバッグをくり返しながら完成させています。

  • Q40 条件で進む道を分ける構造は?:分岐。「もし〜なら」で道が分かれる。
  • Q41 同じ処理をくり返す構造は?:反復。回数や終わる条件を決めておく。
  • Q42 誤りを見つけて直す作業は?:デバッグ。原因をひとつずつ切り分けて直す。

デバッグのコツは、動かなかった場所を一度に探さないことです。
プログラムを小さく区切って、ここまでは正しく動いたと確かめながら進めると、まちがいのある場所が絞りこめます。
テストでは、「くり返しの回数が一つずれている」「条件の向きが逆になっている」といった典型的な誤りを見つける問題も出ます。
フローチャートを指でなぞりながら、実際に動かして確かめてみましょう。

センサとアクチュエータの役割(Q43〜Q45)

計測制御システムは、センサ、コンピュータ、アクチュエータの三つでできています。
センサがまわりの様子を測って入力し、コンピュータが判断し、アクチュエータが指示を受けて動きます。
つまり入力、判断、出力の流れです。
自動ドアなら、人を見つけるのがセンサ、開けるかどうか決めるのがコンピュータ、ドアを動かすモータがアクチュエータにあたります。
身近な機器で考えると、問題がぐっと解きやすくなります。
三つの名前と順番を、入力、判断、出力の三語といっしょに覚えておくと安心です。

自動遮断機の模型
  • Q43 計測制御の3要素は?:センサ、コンピュータ、アクチュエータ。入力、判断、出力の順。
  • Q44 まわりの様子をはかる部品は?:センサ。光、温度、距離などを電気の信号に変える。
  • Q45 指示を受けて動く部品は?:アクチュエータ。モータやブザー、LEDなどが当てはまる。

この単元でよく出るのは、身近な機器をあげて「どれがセンサで、どれがアクチュエータか」を答える問題です。
見分けるコツは、情報の向きです。
外の様子を取りこむ側ならセンサ、外へ働きかける側ならアクチュエータと考えれば、ほとんど迷いません。
エアコンや信号機、自動で点く照明など、家や街で見かける機器を思い出しながら、自分で例を3つ作っておくと安心です。

テスト前の確認リスト

ここまで45問を見てきました。
テストの前日は、新しいことを覚えるより、「言える・説明できる」ものを増やす日にしましょう。
次の5つを順番に確かめれば、5つの単元をひととおり見直せます。
1つでも言いよどんだところが、明日いちばんに見直す場所です。
自分の弱点がはっきりすれば、短い時間でも点数は伸ばせます。

  • 5大装置を言える:入力・出力・記憶・演算・制御の5つと、身近な機器の例を1つずつ挙げられる。
  • 主記憶と補助記憶を区別できる:電源を切ると消えるのはどちらか、理由つきで説明できる。
  • 2進数と単位を計算できる:位の重さを書き出し、8ビットで1バイトの換算も言える。
  • セキュリティ3要素を事例で答えられる:機密性・完全性・可用性を、対策の例とセットで言える。
  • 3つの基本構造とセンサの役割を言える:順次・分岐・反復と、センサからアクチュエータまでの流れを言える。

よくある質問

テストに出やすいのはどこですか?

いちばん多いのは、用語を一語で答える問題と、簡単な計算問題です。
具体的には、5大装置、2進数と10進数の変換、ビットとバイトの換算、セキュリティの三要素、プログラムの三つの基本構造が定番になります。
ただし、出題の範囲や形式は学校ごとに少しずつちがいます。
授業で配られたプリントや、先生が強調していたところに印をつけて、この記事の問題と見比べてみましょう。
ノートの太字の語は、特に優先して確認してください。
迷ったときは、先生に「ここは出ますか」と聞くより、授業のプリントの練習問題を先に解いてみるのが近道です。

セキュリティの三要素が覚えられません

言葉の意味より、「何を守るのか」で覚えるのがおすすめです。
機密性は「見られる人を限る」、完全性は「勝手に書きかえさせない」、可用性は「使いたいときに使える」と、ひと言ずつ言いかえてみましょう。
さらに、鍵のかかった金庫、封をした手紙、止まらないエレベーターのように、身近な物とペアにするとさらに忘れにくくなります。
問題が出たら、まず「見られる、変えられる、使えない」のどれが困るのかを考えれば、選び分けられます。
三つのうち、どれが困るのかを考えるくせをつけておきましょう。

2進数の計算がうまくいかないときは?

まず、問題用紙の余白に位の重さを書き出してください。
右から1、2、4、8、16と、2倍ずつ増える数を並べるだけです。
その下に2進数の数字を1つずつ重ねて、1が立っている位の数をたせば、10進数になります。
たとえば101なら、4と1をたして5です。
慣れないうちは遠回りに見えますが、この書き出しがいちばんミスの少ない方法です。
最初は3けたから、慣れたら4けたに進みましょう。
同じ問題を2回くり返して解いて、手が覚えるまで練習するのがおすすめです。

おわりに

45問、おつかれさまでした。
まちがえた問題は、そのまま「いまの弱点リスト」になります。
印をつけて、その単元だけを見直す。それだけで、テストの点数はしっかり変わります。
できなかった問題が見つかるのは、悪いことではなく、点数を伸ばせる場所が見つかったということです。
中間テスト、落ち着いて、自分のペースで進めていきましょう。応援しています。

情報の技術 5つの単元のまとめ図

ご視聴ありがとうございました。
この記事の内容を動画でも解説しています。
ぜひご覧ください。

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