2026年版・0-2

コンピュータの仕組みとOSの役割の一問一答

基本情報技術者試験科目A「最初に覚える土台知識」から、コンピュータの仕組みとOSの役割に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

この分野の演習

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。科目Aの本試験と同じく、4択で出題しています。

問10-2

コンピュータの五大装置のうち、主記憶装置からプログラムの命令を取り出して解読し、他の装置に動作を指示する装置はどれか。

①制御装置
②演算装置
③記憶装置
④入力装置

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正解 ①制御装置

解説
コンピュータの五大装置は、演算装置・制御装置・記憶装置・入力装置・出力装置です。このうち制御装置は、主記憶装置に置かれたプログラムの命令を1つずつ取り出して解読し、演算装置や入出力装置などに「何をするか」を指示する、全体の司令塔の役割を持ちます。制御装置と演算装置をまとめたものがCPU（中央処理装置）です。

他の選択肢が不適切な理由
・演算装置：制御装置の指示を受けて、四則演算や論理演算などの計算を行う装置です。
・記憶装置：プログラムやデータを記憶する装置です。
・入力装置：キーボードやマウスのように、外部からデータを取り込む装置です。

覚え方のポイント
「制御装置＝司令塔（命令を解読して指示）」「演算装置＝計算係」。この2つを合わせたものがCPUです。

問20-2

CPUが命令やデータを直接読み書きする記憶装置で、実行中のプログラムが置かれるものはどれか。最も適切なものを1つ選びなさい。

①USBメモリ
②補助記憶装置
③光ディスク
④主記憶装置

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正解 ④主記憶装置

解説
主記憶装置（メインメモリ）は、CPUが直接読み書きする記憶装置で、実行中のプログラムや処理中のデータが置かれます。一般にDRAMという半導体メモリが使われ、電源を切ると内容が消えます。HDDやSSDなどの補助記憶装置に保存されたプログラムは、実行するときにいったん主記憶装置に読み込まれてから、CPUによって実行されます。

他の選択肢が不適切な理由
・補助記憶装置：HDDやSSDなど、電源を切ってもデータを保存しておく装置です。CPUは直接ではなく、主記憶装置を経由して扱います。
・光ディスク、USBメモリ：どちらも補助記憶装置（記憶媒体）の一種です。

覚え方のポイント
「主記憶＝作業机（速いが電源を切ると消える）」「補助記憶＝本棚（遅いが保存しておける）」。プログラムは本棚から作業机に広げてから使う、と考えると関係が分かります。

問30-2

電源の供給を止めると、記憶していた内容が失われてしまう記憶装置の性質を何というか。最も適切なものを1つ選びなさい。

①不揮発性
②可搬性
③冗長性
④揮発性

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正解 ④揮発性

解説
電源を切ると記憶内容が失われる性質を揮発性といいます。主記憶装置に使われるDRAMや、キャッシュメモリに使われるSRAMは揮発性のメモリです。これに対して、電源を切っても内容が残る性質を不揮発性といい、フラッシュメモリ（SSDやUSBメモリ）やHDDが該当します。

他の選択肢が不適切な理由
・不揮発性：電源を切っても記憶内容が保持される性質で、問題文とは逆です。
・冗長性：障害に備えて同じ機能を持つものを余分に用意しておくことです。記憶の性質の名前ではありません。
・可搬性：持ち運びできることを表す言葉です。

覚え方のポイント
揮発は「液体が蒸発して消える」という意味です。「電源を切ると蒸発して消える＝揮発性（DRAM・SRAM）」「残る＝不揮発性（フラッシュメモリ・HDD）」と覚えましょう。

問40-2

記憶装置を、アクセス速度が速い順に並べたものとして、最も適切なものを1つ選びなさい。

①レジスタ、主記憶、キャッシュメモリ、SSD
②キャッシュメモリ、レジスタ、主記憶、SSD
③レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶、SSD
④主記憶、キャッシュメモリ、レジスタ、SSD

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正解 ③レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶、SSD

解説
記憶装置は、CPUに近いものほど速く、容量が小さく、容量あたりの価格が高いという関係があります。これを記憶階層といいます。
速い順：レジスタ（CPUの内部）→ キャッシュメモリ → 主記憶（DRAM）→ 補助記憶（SSD、HDD）
CPUと主記憶の速度差を埋めるために、その間にキャッシュメモリが置かれています。

他の選択肢が不適切な理由
・キャッシュメモリ、レジスタ…：レジスタはCPUの内部にあり、キャッシュメモリより速いので順序が逆です。
・レジスタ、主記憶、キャッシュメモリ…：キャッシュメモリは主記憶より速いので順序が逆です。
・主記憶、キャッシュメモリ、レジスタ…：速い順ではなく、ほぼ遅い順になっています。

覚え方のポイント
「CPUに近いほど速くて小さくて高い」。レジスタ→キャッシュ→主記憶→補助記憶の順に、速度は遅く、容量は大きくなります。

問50-2

オペレーティングシステム（OS）の役割として、最も適切なものはどれか。

①表計算や文書作成など、利用者の業務を直接行う
②ハードウェアを管理し、アプリに共通の機能を提供する
③Webブラウザに表示する文書の見た目を記述する
④インターネット上の住所にあたるドメイン名を管理する

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正解 ②ハードウェアを管理し、アプリに共通の機能を提供する

解説
OS（オペレーティングシステム）は、CPU・メモリ・記憶装置・入出力装置などのハードウェア資源を管理し、アプリケーションソフトウェアが共通して使う機能（ファイルの読み書き、画面への表示、プログラムの実行管理など）を提供する基本ソフトウェアです。Windows、macOS、Linux、Android、iOSなどが該当します。

他の選択肢が不適切な理由
・業務を直接行う：表計算や文書作成のソフトウェアは、応用ソフトウェア（アプリケーション）です。
・文書の見た目を記述する：Webページの見た目はCSSなどで記述します。OSの役割ではありません。
・ドメイン名を管理する：ドメイン名の管理はDNSや登録機関の役割です。

覚え方のポイント
ソフトウェアは「OS（基本ソフトウェア）→ミドルウェア→アプリケーション」の順に積み重なっています。OSはハードウェアとアプリケーションの「仲介役」です。

問60-2

CPUの性能を表す指標のうち、CPU内部の動作のタイミングをそろえる信号が1秒間に何回発生するかを表すものはどれか。

①クロック周波数
②ビット誤り率
③フレームレート
④サンプリング周波数

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正解 ①クロック周波数

解説
CPUは、クロックと呼ばれる一定の周期の信号に合わせて動作します。このクロック信号が1秒間に何回発生するかを表したものがクロック周波数で、単位はHz（ヘルツ）です。例えば3GHzなら、1秒間に30億回のクロックが発生します。他の条件が同じなら、クロック周波数が高いほど一定時間に多くの命令を処理できます。

他の選択肢が不適切な理由
・ビット誤り率：通信で送ったビットのうち、誤って届くビットの割合です。
・フレームレート：動画で1秒間に表示する画像（フレーム）の枚数です。
・サンプリング周波数：音声などのアナログ信号を、1秒間に何回数値として取り出すかを表します。

覚え方のポイント
「クロック＝CPUの心臓の鼓動」。1GHzならクロック1回の時間は1ナノ秒（10億分の1秒）です。この換算は計算問題でよく使います。

問70-2

次のうち、補助記憶装置に該当するものはどれか。最も適切なものを1つ選びなさい。

①SSD
②キャッシュメモリ
③主記憶（DRAM）
④レジスタ

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正解 ①SSD

解説
補助記憶装置は、プログラムやデータを長期間保存しておくための装置で、電源を切っても内容が消えません。SSD（Solid State Drive）はフラッシュメモリを使った補助記憶装置で、HDDのような回転する部品がないため、高速で衝撃にも強いという特徴があります。

他の選択肢が不適切な理由
・レジスタ：CPU内部にある、最も高速で小容量の記憶装置です。
・キャッシュメモリ：CPUと主記憶の間に置かれる高速なメモリです。
・DRAMを使った主記憶：CPUが直接読み書きする主記憶装置で、揮発性です。

覚え方のポイント
レジスタ・キャッシュ・主記憶は「電源を切ると消える作業用」、SSD・HDD・光ディスク・USBメモリは「電源を切っても残る保存用（補助記憶）」と分けて覚えましょう。

問80-2

プリンタやカメラなどの周辺機器を、OSやアプリケーションから利用できるようにするためのソフトウェアはどれか。

①プラグイン
②コンパイラ
③ファームウェア
④デバイスドライバ

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正解 ④デバイスドライバ

解説
デバイスドライバは、周辺機器（デバイス）をOSから制御するためのソフトウェアです。機器の種類や機種ごとに制御の方法が異なるため、その違いをデバイスドライバが吸収し、OSやアプリケーションは共通の方法で機器を利用できます。新しいプリンタを接続したときにインストールを求められるのがこのソフトウェアです。

他の選択肢が不適切な理由
・コンパイラ：人が書いたプログラム（原始プログラム）を、コンピュータが実行できる形式にまとめて翻訳するソフトウェアです。
・ファームウェア：機器の内部のROMやフラッシュメモリに組み込まれ、機器そのものを制御するソフトウェアです。OS側に追加するデバイスドライバとは異なります。
・プラグイン：Webブラウザなどのアプリケーションに機能を追加する小さなプログラムです。

覚え方のポイント
「ドライバ＝機器（デバイス）を運転（ドライブ）する係」。OSと周辺機器の間の通訳と考えると、他の用語と混同しません。

問90-2

1つのCPUで複数のプログラムを短い時間ごとに切り替えながら実行し、利用者からは同時に動いているように見せるOSの機能はどれか。

①デュアルシステム
②マルチコア
③マルチタスク
④バッチ処理

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正解 ③マルチタスク

解説
マルチタスクは、1つのCPUの処理時間を細かく区切り、複数のプログラム（タスク）に順番に割り当てて切り替えながら実行する機能です。切り替えがとても速いため、利用者からは複数のプログラムが同時に動いているように見えます。この割当てと切替えを管理するのがOSの「タスク管理（プロセス管理）」の役割です。

他の選択肢が不適切な理由
・マルチコア：1つのCPUの中に、実際に処理を行う中核部分（コア）を複数持たせるハードウェアの構成です。本当に同時に処理できます。
・デュアルシステム：同じ処理を2系統で同時に行い、結果を照合する信頼性向上の方式です。
・バッチ処理：データを一定期間ためておき、まとめて一括で処理する方式です。

覚え方のポイント
「マルチタスク＝OSが時間で切り替えて同時に見せる（ソフトウェアの工夫）」「マルチコア＝コアが複数あって本当に同時に動く（ハードウェア）」と区別しましょう。

問100-2

ソフトウェアを階層で分類したとき、OSとアプリケーションソフトウェアの中間に位置し、データベース管理システムのように多くのアプリケーションが共通に利用する機能を提供するものはどれか。

①ファームウェア
②ミドルウェア
③シェアウェア
④マルウェア

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正解 ②ミドルウェア

解説
ミドルウェアは、OSとアプリケーションソフトウェアの中間に位置し、特定の分野で多くのアプリケーションが共通して使う機能を提供するソフトウェアです。データベース管理システム（DBMS）、Webサーバのソフトウェア、通信を管理するソフトウェアなどが代表例です。アプリケーションごとに同じ機能を作る手間が省け、開発の効率が上がります。

他の選択肢が不適切な理由
・ファームウェア：機器に組み込まれ、ハードウェアを直接制御するソフトウェアです。
・シェアウェア：一定期間試用した後、継続して使う場合に料金を支払う形で配布されるソフトウェアの形態です。
・マルウェア：ウイルスなど、悪意を持って作られた有害なソフトウェアの総称です。

覚え方のポイント
「ミドル＝真ん中」。OS（下）とアプリケーション（上）の真ん中にあるのがミドルウェアで、DBMSが代表例、と覚えましょう。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。