電験三種(第三種電気主任技術者)「機械」のうち、2進数・基数変換と補数の問題です(大分類:情報(情報伝送及び処理)・重要度B)。一問一答3問 → 五肢択一5問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:2進数の各桁の重みは、最下位の桁から順に1、2、4、8、…と2のべき乗になる。
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正解:○
2進数の第k桁(最下位を0桁目)の重みは2ᵏです。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:2進数の3桁は、16進数の1桁に対応する。
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正解:×
16=2⁴なので、2進数の4桁が16進数の1桁に対応します(3桁は8進数の1桁)。
重要度:B 難易度:★☆☆
問3:8ビットの2の補数表現で表すことができる整数の範囲は、−128〜+127である。
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正解:○
nビットの2の補数表現の範囲は−2ⁿ⁻¹〜2ⁿ⁻¹−1で、n=8なら−128〜127です。
五肢択一
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:10進数の45を2進数で表したものとして、正しいものはどれか。
- 101101
- 110101
- 101011
- 100101
- 111001
【第4問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
45÷2=22余り1、22÷2=11余り0、11÷2=5余り1、5÷2=2余り1、2÷2=1余り0、1÷2=0余り1
余りを下の桁から並べて101101(32+8+4+1=45)
1:正しい。
2:誤り。110101は53です。
3:誤り。101011は43です(余りを上の桁から並べた値)。
4:誤り。100101は37です。
5:誤り。111001は57です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問5:2進数の11011010を16進数で表したものとして、正しいものはどれか。
- AD
- DA
- D5
- B5
- DB
【第5問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
下位から4桁ずつ区切る:1101|1010 → 1101=13=D、1010=10=A → DA
1:誤り。上位と下位の4桁を逆にしています。
2:正しい。
3:誤り。下位4桁1010はA(10)です。
4:誤り。上から3桁ずつ区切った誤りです。
5:誤り。下位4桁1010はA(10)です。
重要度:B 難易度:★★☆
問6:10進数の−20を、8ビットの2の補数表現で表したものとして、正しいものはどれか。
- 11101011
- 10010100
- 00010100
- 11101100
- 11101101
【第6問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
+20=00010100、各ビットを反転して11101011、1を加えて11101100
1:誤り。各ビットを反転しただけ(1の補数)で、1を加えていません。
2:誤り。最上位ビットを符号にした符号+絶対値表現です。
3:誤り。+20の表現です。
4:正しい。
5:誤り。反転後に1を2回加えた値です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問7:8ビットの2進数A=10110110とB=11001010の、ビットごとの排他的論理和(XOR)として、正しいものはどれか。
- 10000010
- 11111110
- 10000011
- 01001001
- 01111100
【第7問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
XORは2つのビットが異なるとき1:10110110 XOR 11001010=01111100
1:誤り。論理積(AND)です。
2:誤り。論理和(OR)です。
3:誤り。XORの否定(一致)です。
4:誤り。Aの各ビットを反転した値です。
5:正しい。
重要度:B 難易度:★★☆
問8:ある基数rで表された数の式13+24=42が成り立つとき、rの値として、正しいものはどれか。
- 9
- 8
- 7
- 6
- 5
【第8問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
(r+3)+(2r+4)=4r+2 より 3r+7=4r+2、r=5(各桁の数字4以下も5進数で使える)
1:誤り。代入すると左辺は34、右辺は38となり、成り立ちません。
2:誤り。代入すると左辺は31、右辺は34となり、成り立ちません。
3:誤り。代入すると左辺は28、右辺は30となり、成り立ちません。
4:誤り。代入すると左辺は25、右辺は26となり、成り立ちません。
5:正しい。
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