新試験対応版 J検情報システム完全対策公式テキスト
●目次●
目次の第1部のアイコンは、基は、基本スキル。△シは、システムデザインスキルを示す。 本書は、受験生のみなさんが効率的に勉強できるように、ストラテジとマネジメントを1つの部にまとめています。 各項目の横にあるアイコンは、その項目がどの分野で問われるかを示しています。
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はじめに~ITエンジニアをめざす学生の皆様へ
情報教育の段階的活用のために
J検情報システムの試験概要
第1部ストラテジ・マネジメント
第1章 企業活動
1-1 企業活動
第2章 経営戦略
2-1 経営戦略と経営分析
第3章 システム戦略
3-1 システム戦略
3-2 システム企画
第4章 プロジェクトマネジメント
4-1 プロジェクトマネジメントの概要
4-2 プロジェクトの進捗・コスト管理
確認問題
過去問題
第2部 基本スキル
第1章 情報表現
1-1 ２進数と基数変換
1-2 数値データとその表現
1-3 浮動小数点データと精度
1- 4文字データとその表現
1-5 符号化とデータ圧縮
確認問題
過去問題
第2章 データ構造・集合と論理
2-1 集合と論理演算
2-2 論理回路
2-3 データ型とその種類
確認問題
過去問題
第3章 CPUアーキテクチャ・補助記憶装置
3-1 コンピュータの構成
3-2 中央処理装置(CPU)の機能
3-3 CPUの命令と割り込み
3- 4 メモリの種類と特徴
3-5 メモリアクセスの高速化
3-6 補助記憶装置の性能と高信頼化技術
3- 7入出力制御方式
3-8 パソコンの周辺装置
確認問題
過去問題
第4章 システム構成・ソフトウェア
4-1 オペレーティングシステムの機能
4-2 代表的なオペレーティングシステム
4-3 ジョブとタスクの管理
4-4 仮想記憶の管理
4-5 ファイルシステムの管理
確認問題
過去問題
第3部プログラミングスキル
第1章 データ構造とアルゴリズム
1-1 配列
1-2 リスト
1-3-木構造
1- 4 2分木/スタックとキュー
1-5 アルゴリズムの基本構造 (1)
1-6 アルゴリズムの基本構造(2)
1-7 集計処理のアルゴリズム
1-8 最大値・最小値のアルゴリズム
1-9 探索アルゴリズム
1-10 ソートアルゴリズム (1)
1-11 ソートアルゴリズム (2)
1-12 ファイル処理のアルゴリズム
確認問題
過去問題
第2章 プログラミング技術または表計算ソフトを利用した問題解決
過去問題
サンプル問題 表計算の問題
第4部システムデザインスキル
第1章 システムの開発
1-1 ソフトウェア開発のモデル
1-2 ソフトウェア開発の工程
1-3 業務プロセスの分析
1-4 データフローダイアグラム(DFD)
1-5 DFDによる業務分析
1-6 モジュール分割の技法
1-7 モジュールの強度と結合度
1-8 プログラム設計の手法
1- 9オブジェクト指向設計
1-10 オブジェクト指向とUML
1-11 テスト技法
1-12 システムの構成技術
1-13 システムの性能
1-14 システムの信頼性
確認問題
過去問題
第2章 ネットワーク技術
2-1 伝送方式
2-2 同期方式
2-3 誤り制御方式
2-4 変調方式
2-5 OSI基本参照モデルの考え方
2-6 TCP/IPプロトコル
2-7 LANの規格とアクセス制御
2-8 LANの接続機器
2-9 無線LANとセキュリティ
2-10 IPアドレスの割り当て
2-11 ブロードバンド通信サービス
2-12 インターネットの主なサービス
2-13 Webの仕組みとアプリケーション
2-14 DHCPとDNSのサービス
2-15 VPNの仕組み
2-16 VoIPの仕組み
確認問題
過去問題
第3章 データベース技術
3-1 データモデルの考え方
3-2 DBMSの種類
3-3 集合演算と関係演算 .
3- 4エンティティと属性
3-5 正規化の目的と手順
3-6 第1・第2・第3正規化
3-7 SQLとテーブルの作成
3-8 データの抽出(SELECT文)
3-9 集計関数とグループ化
3-10 表の結合と副問合せ
3-11 データテーブルの更新
3-12 集中型DBと分散型DB
3-13 排他制御(ロック)と機密保護
3-14 トランザクション制御
3-15 バックアップとリカバリ
3-16 チェックポイントと回復処理
確認問題
過去問題
第4章 セキュリティと標準化
4-1 情報セキュリティの考え方
4-2 暗号化技術
4-3 ディジタル署名
4- 4認証と認証局
4-5 不正アクセスとその対策
4-6 ファイアウォールの仕組み
4-7 セキュリティプロトコル
4-8 セキュリティ対策基準と著作権
4-9 セキュリティと法制度
4-10 セキュリティポリシー
4-11 情報システムの標準化
確認問題
過去問題
索引
別冊:確認問題・過去問題の解答と解説
はじめに
●ITエンジニアをめざす学生の皆様へ●
■新しくなったJ検
情報検定(J検)は、これまで、学校情報教育を基盤とした到達点として『情報処理・利活用』の能力を評価する試験として実施してきました。しかし、情報社会を取り巻く環境は、著しく変化しています。
そこで、J検が教育に果たす役割、また、産業界の要請に応える試験であるために、評価領域の見直しを行い、従来のJ検の領域に加え、新たに『情報デザイン』という領域を設定し、広く情報社会で活躍する人の素養として評価する試験体系を、「創る・使う・伝える」というキーワードに再編し、3つの体系による試験としています。
〈各試験と評価領域〉
『情報システム試験』…情報の処理技術能力を評価する
『情報活用試験』………情報の利活用能力を評価する
『情報デザイン試験』…情報の収集・分析力、発想・企画力、伝達・表現力を評価する
■ITエンジニアの登竜門として
これまで情報システム試験は『システムやプログラムを「創る」能力』をはかる試験として位置づけ、試験体系も学習の進歩の段階、およびキャリア指向に合わせて受験いただけるよう、「基本スキル」「プログラミングスキル」「システム デザインスキル」の3つの学習分野に分かれています。これは多岐にわたるITエンジニアの専門性に対応するためであるとともに、情報技術の進展に的確に対応できる「基本力」を身につけ、息の長い「使える技術者」をつくるために考えられた試験制度です。
しかしながら、情報技術が進展するにつれて、情報社会では新たに「仕事の全体が見える技術者」という人材像から、さらなる実践的な力も求められてきています。
J検ではこうしたニーズへの対応としてこれまでの「基本スキル」「プログラミングスキル」「システムデザインスキル」の出題範囲のほかに「仕事の全体が見える技術者」を具現する領域を加えました。
J検情報システム試験は国家試験「基本情報技術者試験」へのファーストステップとして活用できます。そのためにはまずは「基本スキル」に合格し、「プログラミングスキル」「システムデザインスキル」へと進んでください。ITエンジ ニアとして実力を養成し、さらには国家試験に合格するスキルを本書並びに、J 検情報システム試験を通じて身につけてください。
●情報教育の段階的活用のために●
■段階的な教育のステップとして
J検の情報システム試験を受験された多くの方が、情報処理技術者試験の基本情報技術者試験を受験されています。なぜか? 多くの方は、「段階的にステップを踏んで、自分の到達目標の資格に到達する」。そんな、学習のパスを考えて資格取得に臨んでいます。
それぞれの能力・学習進度に合わせて、情報システム試験の基本スキル・システムデザインスキル・プログラミングスキルの3つの試験を組み合わせて、基本情報技術者試験、さらに上位の情報処理技術者試験へとスキルアップするために、 役立ていただけると確信しています。
■基本情報技術者試験出題分野と情報検定(J検)情報システム試験の出題範囲対応状況
情報システム試験の出題範囲については、後述します。 現在公開されている出題範囲をもとに、情報システム試験と基本情報技術者試 験の出題範囲の対応状況を、次ページにまとめます。
この表からわかりますように、情報システム試験の出題範囲は基本情報技術者試験の履修項目に含まれる項目からの出題となっています。情報システム試験のそれぞれのスキル分野によって包括する項目が明示してありますので、基本情報技術者試験までを考えた学習パスにも役立つものと考えています。
これからのIT人材を育成する過程において、効果的に情報システム試験を活用いただけたら幸いです。
■基本情報技術者試験出題分野と情報検定(J検)情報システム試験の出題範囲対応状況
| 基本情報技術者試験 | J検 情報システム試験 | ||||
| 分野 | 大分類 | 中分類 | 基本 | システムデザイン | プログラミング |
| テクノロジ系 | 基礎理論 | 基礎理論 | ○ | ||
| アルゴリズムとプログラミング | ○ ※１ |
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| コンピュータシステム | コンピュータ構成要素 | ○ | |||
| システム構成要素 | ○ | ||||
| ソフトウェア | ○ ※２ |
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| ハードウェア | ○ | ||||
| 技術要素 | ヒューマンインターフェース | ○ | |||
| マルチメディア | |||||
| データベース | ○ | ||||
| ネットワーク | ○ | ||||
| セキュリティ | ○ | ||||
| 開発技術 | システム開発技術 | ○ | |||
| マネジメント系 | プロジェクトマネジメント | ソフトウェア開発管理技術 | ○ ※３ |
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| プロジェクトマネジメント | ○ | ||||
| サービスマネジメント | サービスマネジメント | ○ | |||
| システム監査 | |||||
| ストラテジ系 | システム戦略 | システム戦略 | ○ | ||
| システム企画 | ○ | ||||
| 経営戦略 | 経営戦略マネジメント | ○ | |||
| 技術戦略マネジメント | ○ | ||||
| ビジネスインダストリ | ○ | ||||
| 企業と法務 | 企業活動 | ○ | |||
| 法務 | ○ | ||||
※1 小分類の「その他の言語」は含まず。
※2 小分類の「オープンソースソフトウェア」は含まず。
※3 小分類の「開発環境管理」、「構成管理・変更管理」は含まず。
●J検情報システムの試験概要●
■試験概要
情報システム試験には、次の試験科目があります。
| 試験科目 | 評価内容 |
| 基本スキル | ソフトウェア開発の基盤となる情報の表現・ハードウェア・基 本ソフトウェアに関する基礎的知識・ソフトウェア開発におけ る技法やプロジェクトマネジメント |
| プログラミングスキル | 想定処理に対して適切なデータ構造とアルゴリズムを適用できる能力と、適切なテストケースを作成し、テスト結果の正当性 を評価できる能力、表計算ソフトを活用した問題解決能力 |
| システムデザインスキル | システムの開発と、それに必要なネットワーク技術・データベ ース技術および、セキュリティと標準化に関する知識 |
■試験日と試験時間
●ペーパー方式(全国一斉実施)
前期:9月第2日曜日 全試験科目
後期:2月第2日曜日 全試験科目
| 科目名 | 説明時間 | 試験時間 | 合格点/配点 |
| プログラミングスキル | 10:00~10:10 | 10:10~11:40 (90分) | 65/100 |
| 基本スキル | 13:00~13:10 | 13:10~14:10 (60分) | |
| システムデザインスキル | 14:30~14:40 | 14:40~16:10 (90分) |
●CBT方式(インターネットを利用した試験方式)
実施科目:基本スキル、プログラミングスキル、システムデザインスキル
実施期間:通年(メンテナンス期間除く)
試験時間、合格点/配点:ペーパー方式と同じ
申込期限:
団体受験→試験実施日の2週間前 Webサイト(http://iken.spec.or.jp)
個人受験→試験実施日の3週間前
・団体受験(教育機関等で実施出願者1名から)
試験日・試験開始時刻:随時自由設定
・個人受験(指定する試験会場で実施)
試験日:原則毎月1~2回
※地域によって試験日、試験開始時刻、実施回数等は異なります。
■合格認定・技術認定
合格証・技術認定証(全てweb認証)を交付
1科目合格の場合:各科目の合格証を交付
2科目合格の場合:各スキルの技術認定証を交付
・基本スキルとプログラミングスキル:プログラマ認定証を交付
・基本スキルとシステムデザインスキル:システムエンジニア認定証を交付
3科目合格の場合:プログラマ認定証、システムエンジニア認定証、2種類の技術認定証を交付
■J検問合せ先
一般財団法人職業教育・キャリア教育財団(旧:財団法人専修学校教育振興会) 検定試験センター
〒102-0073 東京都千代田区九段北4-2-25 私学会館別館11階
Tel:03-5275-6336 Fax:03-5275-6969
http://jken.sgec.or.jp/index.html
■情報システム試験出題範囲
基本スキル
【受験対象】ソフトウェアの開発を目指す人を対象とする。
【評価内容】ソフトウェア開発における技法やプロジェクトマネジメント、およびその基盤となる。情報の表現・ハードウェア・基本ソフトウェアに関する基礎的知識。
| マネジメントプロジェクト | ●システム開発におけるプロジェクト管理について理解する。 ①プロジェクトマネジメントの概要 プロジェクトマネジメントの5つのプロセス群と9つの知識エリア、業務プロセス、ソリューショ ンビジネス、システム活用促進・評価、ステークホルダ、SLA、インシデント管理、RFC ②プロジェクトの進捗・コスト管理 ガントチャート、ファンクションポイント、WBS、PERT、EVM、ベンチマークUPS、施設管理 |
| 情報表現 | ●数値およびデータの表現、情報の基礎理論について理解する。 ①数値表現とデータ表現の種類 基数と基数変換、データの表現単位、補助単位とべき乗表現 ②数値とデータの表現方法 10進数表現、2進数表現、16進数表現、固定小数点表記、浮動小数点表記、シフト演算 ③演算と精度 数値表現の精度、演算と精度、数値表現と誤差 ④文字の表現 各種文字コード ⑤その他のデータ表現 データの符号化、画像データ、音声データ |
| データ構造・集合と論理 | ●データ構造、および情報と倫理について理解する。 ①情報と論理 集合と論理、論理演算、ベン図、ド・モルガンの法則 ②基本データ型 基本データ型、基本データ構造、その他のデータ構造 |
| CPUアーキテクチャ・補助記憶装置 | ●コンピュータの基本構成と各装置の機能、基本ソフトウェアの処理機能についての知識を問う。 ①プロセッサアーキテクチャ CPUの機能、命令実行制御、命令のアドレス形式、演算の仕組み、高速化技術、CISC、RISC ②メモリアーキテクチャー バスの種類・特徴、アクセス方式、キャッシュメモリ、クロック周波数 ③補助記憶 補助記憶装置の種類・特徴、性能計算 ④入出力アーキテクチャ 入出力装置の種類・特徴、性能計算、デバイスドライバ |
| システム構成・ソフトウェア | ●オペレーティングシステムをはじめミドルウェアやファイルシステムについて問う。 1オペレーティングシステム OSの機能と種類・特徴、ジョブ管理、タスク管理、ミドルウェア 2仮想記憶 仮想記憶の仕組みと特徴 3ファイル管理 ファイルの構成・特徴、ファイルの記憶容量計算、ファイル編成とアクセス手法 |
プログラミングスキル
【受験対象】プログラマを目指す人を対象とする。
【評価内容】想定処理に対して適切なデータ構造とアルゴリズムを適用できる能力と、適切なテストケースを作成し、テスト結果の正当性を評価できる能力。表計算ソフトを活用した問題解決能力。
| データ構造と アルゴリズム |
●問題を解決するために適したデータ構造と、問題を解決するために効率の良いアルゴリズムが想定 できるかを問う。 ①データ構造 配列、リスト、スタック、キュー、2分木など ②アルゴリズム 探索、整列、再帰、文字列操作、数値演算 ③ファイル処理 コントロールブレイク、マッチング ④アルゴリズムの評価 状態遷移、計算量 ⑤デシジョンテーブル(決定表)を利用した問題解決 |
| 擬似言語 | ●擬似言語を用いてアルゴリズムを適切に処理できるかを問う。 ①アルゴリズム 探索、整列、再帰、文字列操作、数値演算 ②ファイル処理 コントロールブレイク、マッチング |
| プログラミング技術または 表計算ソフトを活用した問題解決 |
●プログラムについて適切なテストケースを設定できるとともに、テスト結果が正当であるか判断できるかを問う。 ●プログラムまたは表計算ソフトを活用した問題解決 ①想定した処理を適切にプログラムとして表現できるかを問う。プログラム言語はC、アセンブラとする。各プログラム言語の仕様は次のとおりとする。 ・C:JISx3010 ・アセンブラ:システム仕様はCOMET II に準拠、言語仕様はCASL II に準拠 ②表計算ソフトを活用した問題解決 |
システムデザイン
【受験対象】 システム開発技術者を目指す人を対象とする。
【評価内容】 システムの開発と、それに必要なネットワーク技術、データベース技術および、セキュリティと標準化に関する知識を評価する。
| 経営戦略とシステム戦略 | ●経営戦略に関する基本的な考え方を理解し、それに対応したシステム戦略を作成するために必要な 基礎的知識について問う。 ①企業活動 PDCA、BPR、CSF、SOHO、企業形態 ②経営戦略 CRM、POSシステム、ユビキタスコンピューティング、差別化戦略 ③システム戦略 ERP、ベストプラクティス、情報リテラシ |
| システムの開発 | ●システム開発に関する基本的な知識・手法について問う。 ①システムの構成技術 クライアントサーバシステム、システムの構成方式・処理形態 ②システムの性能・信頼性 システムの性能計算、システムの信頼性計算 ③開発手法 ソフトウェアの開発モデル、ソフトウェアのライフサイクル、ソフト ウェアの再利用 ④モジュール分割技法 STS分割、共通機能分割、トランザクション分割、モジュールの強度、 モジュールの結合度 ⑤テスト技法 結合テスト、システムテスト、その他のテスト、テストの実施計画、 テストの作業内容 |
| ネットワーク技術 | ●ネットワークを構成するプロトコル、伝送制御、LAN、WANの要素技術を、どのように組み合わ せて利用していくのかについて、さらにインターネットについて、そのプロトコルとアプリケーシ ョンに関する知識を問う。 ①ネットワークアーキテクチャ OSI参照モデル、TCP/IP ②伝送制御 伝送制御手順、符号化、伝送技術、通信回路、伝送方式 ③ネットワークの性能 回線に関する計算、ネットワーク設計と性能評価(待ち行列理論も含む) ④LAN 伝送媒体、通信機器、トポロジとアクセス制御 ⑤ネットワークの構成 通信機器、ネットワークソフト、電気通信サービス ⑥インターネット応用 IPルーティング、応用プロトコル、アプリケーション、ネットワーク セキュリティ技術 |
| データベース技術 | ●情報システムにおいて、データ管理を行うデータベースについて、その主な機能・役割、設計、活 用について問う。また、データベース言語 (SQL) を用いたデータベース操作を問う。 ①データベースの基礎を構築 関係データモデル、スキーマ、データ分析、正規化 ②SQLによるデータベース操作 データ定義言語 (SQL-DDL)、データ操作言語 (SQL-DML)、データ制御言語 (SQL-DCL) [SQL仕様] JISX3010データベース言語SQLによるものとする。ただし、次の仕様は除く。 ・組み込みSQL ③データベース管理システムの機能 参照整合性、機密保護、トランザクション制御、排他制御、リカバリ |
| セキュリティと標準化 | ●情報システムにおけるさまざまなセキュリティ管理・対策とセキュリティガイドラインや関連法規 および情報システム全般にわたる標準化に関する知識を問う。 ①セキュリティ対策 暗号化方式、機密保護、なりすまし・改ざん防止対策、不正アクセス対策、コンピュータウィルス対策、セキュリティ管理、セキュリティポリシ、管理的ネットワークセキュリティ ②セキュリティガイドラインと関連法規 ガイドライン、プライバシ保護、関連法規 ③情報システムの標準化 標準の種類、標準化の概要 |
