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2025年度大学入学共通テストから必須科目となった「情報Ⅰ」。本記事では、その中でも重要な「コンピュータとプログラミング」分野について、基礎から応用まで徹底解説します。実践的な例題20問を通じて、確実に得点できる力を身につけましょう。

コンピュータとプログラミングとは

学習範囲の概要

「コンピュータとプログラミング」は情報Ⅰの中核をなす分野で、以下の内容を含みます:

• コンピュータの仕組み: ハードウェアとソフトウェア、CPUの役割
• アルゴリズム: 問題解決の手順と表現方法（フローチャート、擬似言語）
• プログラミング: 変数、条件分岐、繰り返し処理
• データ構造: 配列、リストなどの基本的なデータの扱い方

共通テストでの出題傾向

• プログラムの穴埋め問題
• フローチャートの読解
• アルゴリズムのトレース（実行結果の予測）
• 計算量や効率性の判断

重要ポイント解説

1. コンピュータの構成要素

五大装置: 入力装置、出力装置、記憶装置、演算装置、制御装置

CPUの役割: プログラムの命令を読み込み、演算・制御を行う中央処理装置

メモリとストレージ:

• メモリ(RAM): 高速だが揮発性（電源を切ると消える）
• ストレージ(HDD/SSD): 低速だが不揮発性（データが残る）

2. アルゴリズムの基本

順次処理: 上から順に実行 条件分岐: if文による処理の分岐 繰り返し: for文、while文によるループ処理

3. プログラミングの基礎

変数: データを格納する箱 代入: 変数に値を入れる操作（例: x = 10） 演算: 四則演算、比較演算、論理演算

例題20選

【第1問】コンピュータの基本構成

問題: CPUに含まれる装置の組み合わせとして正しいものはどれか。

A. 入力装置と出力装置
B. 演算装置と制御装置
C. 記憶装置と入力装置
D. 出力装置と記憶装置

解答: B

解説: CPU（中央処理装置）は、演算装置（ALU）と制御装置から構成されます。記憶装置、入力装置、出力装置はCPUとは別の装置です。

【第2問】2進数の計算

問題: 2進数 1011 と 0110 を足した結果を2進数で表すとどうなるか。

A. 10001
B. 10010
C. 10011
D. 11001

解答: A

解説:

  1011 (10進数で11)
+ 0110 (10進数で6)
------
 10001 (10進数で17)

各桁を足し、2になったら繰り上がりが発生します。

【第3問】16進数の理解

問題: 16進数の「A3」を10進数に変換するといくつになるか。

A. 103
B. 163
C. 183
D. 243

解答: B

解説: A3 = 10×16¹ + 3×16⁰ = 160 + 3 = 163

16進数では A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15 を表します。

【第4問】変数の代入

問題: 次のプログラムを実行したとき、最後のxの値はいくつか。

x = 5
y = 3
x = x + y
y = x - 2
x = y * 2

A. 6
B. 8
C. 10
D. 12

解答: D

解説:

1. x = 5, y = 3
2. x = 5 + 3 = 8
3. y = 8 – 2 = 6
4. x = 6 × 2 = 12

【第5問】条件分岐の基本

問題: 次のプログラムで、x = 7 のとき出力される値は何か。

x = 7
if x > 10:
    y = x * 2
else:
    y = x + 3

A. 7
B. 10
C. 14
D. 20

解答: B (実際には10)

解説: x = 7 は 10 より大きくないため、else節が実行されます。 y = 7 + 3 = 10

【第6問】繰り返し処理（for文）

問題: 次のプログラムを実行したとき、sumの最終値はいくつか。

sum = 0
for i in range(1, 5):
    sum = sum + i

A. 5
B. 10
C. 15
D. 20

解答: B

解説: range(1, 5)は1, 2, 3, 4の4回ループします。 sum = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 = 10

【第7問】繰り返し処理（while文）

問題: 次のプログラムで、ループが終了したときのxの値はいくつか。

x = 1
while x < 10:
    x = x * 2

A. 8
B. 10
C. 12
D. 16

解答: D

解説: 1回目: x = 1 × 2 = 2 (< 10なので継続) 2回目: x = 2 × 2 = 4 (< 10なので継続) 3回目: x = 4 × 2 = 8 (< 10なので継続) 4回目: x = 8 × 2 = 16 (≥ 10なのでループ終了)

【第8問】配列の操作

問題: 次のプログラムで、data[2]の値はいくつか。

data = [10, 20, 30, 40, 50]
data[2] = data[1] + data[3]

A. 20
B. 30
C. 50
D. 60

解答: D

解説: 配列のインデックスは0から始まります。 data[1] = 20, data[3] = 40 data[2] = 20 + 40 = 60

【第9問】最大値の探索

問題: 次のアルゴリズムは何を求めているか。

data = [5, 2, 8, 1, 9]
max_val = data[0]
for i in range(1, 5):
    if data[i] > max_val:
        max_val = data[i]

A. 最小値
B. 最大値
C. 平均値
D. 合計値

解答: B

解説: データの中から最大値を見つけるアルゴリズムです。各要素を順に比較し、より大きい値が見つかれば更新していきます。

【第10問】探索アルゴリズム（線形探索）

問題: 要素数nの配列から特定の値を線形探索で探す場合、最悪の場合の比較回数は何回か。

A. 1回
B. n/2回
C. n回
D. n²回

解答: C

解説: 線形探索は先頭から順に探すため、目的の値が最後にある場合や存在しない場合、n回の比較が必要になります。

【第11問】フローチャートの読解

問題: 次のフローチャートで、入力が15のとき出力される値はいくつか。

[開始]
  ↓
[x を入力]
  ↓
[x > 10] → いいえ → [y = x + 5]
  ↓はい              ↓
[y = x × 2]           ↓
  ↓                   ↓
[y を出力] ←──────────┘
  ↓
[終了]

A. 15
B. 20
C. 25
D. 30

解答: D

解説: x = 15 は 10 より大きいので、y = 15 × 2 = 30 が実行されます。

【第12問】論理演算（AND）

問題: 次の条件式が真(True)になるのはどの場合か。

(x > 5) and (x < 10)

A. x = 3
B. x = 7
C. x = 10
D. x = 12

解答: B

解説: andは両方の条件が真のときのみ真になります。 x = 7 のとき、(7 > 5) = 真 かつ (7 < 10) = 真 なので、全体が真になります。

【第13問】論理演算（OR）

問題: 次の条件式が偽(False)になるのはどの場合か。

(x < 0) or (x > 100)

A. x = -5
B. x = 0
C. x = 50
D. x = 150

解答: C

解説: orはどちらか一方でも真なら真になります。 x = 50 のとき、(50 < 0) = 偽 かつ (50 > 100) = 偽 なので、全体が偽になります。

【第14問】バブルソート

問題: バブルソートで配列[5, 2, 8, 1]を昇順にソートする場合、1回目のパスで先頭の要素は何になるか。

A. 1
B. 2
C. 5
D. 8

解答: B

解説: バブルソートの1回目のパスでは: [5, 2, 8, 1] → [2, 5, 8, 1] → [2, 5, 8, 1] → [2, 5, 1, 8] 最大値の8が最後に移動し、先頭は2になります。

【第15問】2分探索

問題: 要素数nの整列済み配列に対して2分探索を行う場合、最悪の場合の比較回数はどれか。

A. log₂n回
B. n回
C. n log₂n回
D. n²回

解答: A

解説: 2分探索は探索範囲を毎回半分にするため、計算量はO(log₂n)です。例えば、1024個のデータでも最大10回の比較で見つかります。

【第16問】関数の理解

問題: 次の関数を呼び出したとき、返される値はいくつか。

def calculate(a, b):
    return a * b + 10

result = calculate(3, 4)

A. 12
B. 17
C. 22
D. 34

解答: C

解説: calculate(3, 4) = 3 × 4 + 10 = 12 + 10 = 22

【第17問】再帰関数

問題: 次の再帰関数でfact(4)を呼び出したとき、返される値はいくつか。

def fact(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n * fact(n - 1)

A. 4
B. 10
C. 24
D. 120

解答: C

解説: これは階乗を求める関数です。 fact(4) = 4 × fact(3) = 4 × 3 × fact(2) = 4 × 3 × 2 × fact(1) = 4 × 3 × 2 × 1 = 24

【第18問】文字列操作

問題: 次のプログラムの出力はどれか。

text = "Python"
print(text[1:4])

A. Pyt
B. yth
C. tho
D. hon

解答: B

解説: スライス[1:4]は、インデックス1から3まで（4は含まない）を取得します。 P(0), y(1), t(2), h(3), o(4), n(5) より、”yth”が出力されます。

【第19問】リストの操作

問題: 次のプログラムを実行したとき、numbersの内容はどうなるか。

numbers = [1, 2, 3]
numbers.append(4)
numbers.insert(0, 0)

A. [1, 2, 3, 4, 0]
B. [0, 1, 2, 3, 4]
C. [0, 4, 1, 2, 3]
D. [1, 2, 3, 0, 4]

解答: B

解説:

1. append(4): [1, 2, 3, 4]
2. insert(0, 0): インデックス0に0を挿入 → [0, 1, 2, 3, 4]

【第20問】アルゴリズムの効率性

問題: 2つのアルゴリズムA（計算量O(n)）とB（計算量O(n²)）がある。データ量nが100のとき、アルゴリズムBはAの約何倍の処理時間がかかるか。

A. 2倍
B. 10倍
C. 100倍
D. 10000倍

解答: C

解答:

• アルゴリズムA: O(n) = 100回
• アルゴリズムB: O(n²) = 100² = 10,000回
• 比率: 10,000 ÷ 100 = 100倍

計算量が違うと、データ量が増えたときの処理時間の差が大きくなります。

学習のコツとまとめ

効果的な学習方法

1. プログラムを実際に書いて動かす: 理論だけでなく、実際にコードを書いて実行結果を確認しましょう
2. トレースの練習: プログラムの各行で変数がどう変化するか、紙に書いて追う練習が重要です
3. アルゴリズムの理解: 暗記ではなく「なぜそうなるのか」を理解することが大切です
4. 過去問演習: 共通テストの形式に慣れるため、過去問や予想問題を解きましょう

押さえておくべき重要事項

• 基本構文: 条件分岐、繰り返し、配列操作は確実に理解する
• アルゴリズム: 探索、整列の基本的なアルゴリズムを理解する
• トレース能力: プログラムの実行結果を正確に追える力を養う
• 計算量: アルゴリズムの効率性を判断できるようにする

よくある間違い

1. 配列のインデックス: 0から始まることを忘れない
2. range関数: 終了値は含まれない（range(1, 5)は1,2,3,4）
3. 条件式の評価順: andとorの優先順位に注意
4. 変数の更新: x = x + 1 のような自己代入の理解

参考リンク・関連記事

• 情報Ⅰ 全体の学習ガイド
• データの活用 分野の対策
• 情報デザイン 分野の対策
• 共通テスト対策 総まとめ

おわりに

「コンピュータとプログラミング」は、情報Ⅰの中でも特に実践的な分野です。本記事の例題20問を繰り返し解き、解説をしっかり理解することで、共通テストでの得点力が確実に向上します。

プログラミングは最初は難しく感じるかもしれませんが、基本を押さえて練習を重ねれば必ず理解できるようになります。焦らず、一歩ずつ確実に学習を進めていきましょう。

頑張ってください！応援しています！

テックジム東京本校では「情報」科目の受験対策指導もいたします。

この記事は2025年度大学入学共通テスト「情報Ⅰ」の受験対策用に作成されています。

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