基本情報技術者試験の「基数・補数・シフト」を歌で覚えよう
はじめに:数字(すうじ)にノれる、資格対策ソング登場!
「にしんすうって、ゼロとイチしかないのに何が面白いの?」
「補数(ほすう)? シフト? むずかしそう……」
そんな風に思ったこと、ありませんか?
でも大丈夫!
今回の資格対策ソング《にしんすう★ロック!》では
、苦手意識を吹き飛ばすメロディにのせて、
基本情報技術者試験の「基数変換・負の数の表現・シフト演算」をまるっと解説!
1. 「基数」ってなに?まずはここから!
基数(きすう)とは、「桁が繰り上がる基準の数」。 10進数なら 10(じゅう)、2進数なら 2(に)、16進数なら 16(じゅうろく)!
10進数の「11」は、
2進数で「1011」
8進数で「13」
16進数で「B」と表現されます。
歌ではこの変換ルールを、Aメロでリズムよく暗記できます♪
2. 「基数変換」ってどうやるの?
■ 十進数 → 二進数:
2で割って、あまりを下から読めばOK!
(例)11 → 1011
■ 二進数 → 十進数:
各桁に 2 のべき乗をかけて合計!
1011 → 1×8+0×4+1×2+1×1=11
■ 二進数 → 8進数 or 16進数:
3桁または4桁ずつ区切って変換!
3. 「負の数」はどう表す?補数で完璧!
符号付き2進数では、最上位ビットが「1」ならマイナス!
1の補数=ビット反転(0⇄1)
2の補数=1の補数に「1」を足す!
(例)+11 を 8ビットで → 00001011
→ 1の補数:11110100
→ 2の補数:11110101(=−11)
歌では「補数の出し方」をサビで明るく解説!
4. 二進数の加算・減算も、歌えばカンタン!
加算: 1001 + 0011 = 1100
減算: 1001 − 0011 = 0110(上位から「10」を借りることに注意!)
歌では「1+1=10!」とテンポよく覚えられます♪
5. 「シフト演算」は掛け算・割り算の近道!
左シフト:2のn乗倍
右シフト:2のn乗分の1
(例)2 を 2ビット左シフト → 8
(00000010 → 00001000)
さらに、
算術シフト:符号ビットを保つ
論理シフト:空いたビットに「0」を入れる
Dメロでは、「ビットが動けば、値も動く!」とシンプルに表現!
最後に:試験に出る例題も、歌えば忘れない!
Q:「全ビット1の2進数は、2の補数でなにを表す?」
A:「マイナス1!」
Q:「xを10倍するには?」
A:「xを2ビット左に、足して1ビット左に!→ (2²+1)×2=10!」
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