【情報Ⅰ】情報通信ネットワークとデータの活用 完全攻略ガイド|例題20選で共通テスト対策

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大学入学共通テストの新科目「情報Ⅰ」において、情報通信ネットワークとデータの活用は頻出分野です。本記事では、受験に必要な知識を体系的に解説し、実践的な例題20問で理解を深められます。

1. 情報通信ネットワークの基礎知識

1.1 ネットワークの構成要素

プロトコルとは、コンピュータ同士が通信する際の約束事(規約)です。代表的なプロトコルには以下があります。

• TCP/IP: インターネットの基本プロトコル
• HTTP/HTTPS: Webページの閲覧に使用
• SMTP: メール送信に使用
• POP/IMAP: メール受信に使用

1.2 IPアドレスとドメイン名

IPアドレスは、ネットワーク上の機器を識別する番号です。

• IPv4: 32ビット(例: 192.168.1.1)
• IPv6: 128ビット(例: 2001:0db8:1234:5678::1)

ドメイン名は、IPアドレスを人間が覚えやすい名前に変換したものです(例: www.example.com)。

**DNS(Domain Name System)**は、ドメイン名とIPアドレスを対応付けるシステムです。

1.3 情報セキュリティ

暗号化技術

• 共通鍵暗号方式: 暗号化と復号化に同じ鍵を使用
• 公開鍵暗号方式: 暗号化と復号化に異なる鍵を使用

セキュリティ対策

• ファイアウォール
• ウイルス対策ソフト
• SSL/TLS(暗号化通信)
• 二段階認証

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2. データの収集・整理・分析

2.1 データの種類

• 量的データ: 数値で表されるデータ(身長、気温など)
• 質的データ: カテゴリで表されるデータ(性別、血液型など)

2.2 代表値

• 平均値: データの合計をデータ数で割った値
• 中央値: データを大きさ順に並べたときの真ん中の値
• 最頻値: 最も頻度の高い値

2.3 データの散らばり

• 範囲: 最大値 – 最小値
• 分散: データの散らばり具合を示す値
• 標準偏差: 分散の平方根

2.4 相関

相関係数は、2つのデータの関係性を-1から1の値で表します。

• 1に近い: 正の相関(一方が増えると他方も増える)
• -1に近い: 負の相関(一方が増えると他方は減る)
• 0に近い: 相関なし

2.5 データベース

データベースは、大量のデータを効率的に管理・検索するシステムです。

**SQL(Structured Query Language)**は、データベースを操作するための言語です。

• SELECT: データの取得
• INSERT: データの追加
• UPDATE: データの更新
• DELETE: データの削除

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3. 例題20選(解答・解説付き)

【問題1】IPアドレスに関する問題

IPv4アドレスは何ビットで構成されているか。

選択肢 A) 16ビット
B) 32ビット
C) 64ビット
D) 128ビット

解答: B) 32ビット

解説
IPv4は32ビット(8ビット×4)で構成され、192.168.1.1のように4つの数値で表されます。IPv6は128ビットです。

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【問題2】プロトコルに関する問題

Webページを閲覧する際に使用される主なプロトコルはどれか。

選択肢 A) SMTP
B) FTP
C) HTTP
D) POP

解答: C) HTTP

解説
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)はWebページの閲覧に使用されます。HTTPS暗号化版もあります。SMTPはメール送信、FTPはファイル転送、POPはメール受信に使用されます。

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【問題3】DNSに関する問題

DNSの主な役割として正しいものはどれか。

選択肢 A) データの暗号化
B) ドメイン名とIPアドレスの対応付け
C) ウイルスの検出
D) データの圧縮

解答: B) ドメイン名とIPアドレスの対応付け

解説
DNS(Domain Name System)は、www.example.comのようなドメイン名を、実際のIPアドレスに変換する役割を持ちます。

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【問題4】暗号化方式に関する問題

暗号化と復号化に異なる鍵を使用する暗号方式はどれか。

選択肢 A) 共通鍵暗号方式
B) 公開鍵暗号方式
C) ハッシュ暗号方式
D) 対称鍵暗号方式

解答: B) 公開鍵暗号方式

解説
公開鍵暗号方式は、公開鍵で暗号化し、秘密鍵で復号化します。共通鍵(対称鍵)暗号方式は、暗号化と復号化に同じ鍵を使用します。

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【問題5】平均値の計算

次のデータの平均値を求めよ: 10, 20, 30, 40, 50

選択肢 A) 25
B) 30
C) 35
D) 40

解答: B) 30

解説
平均値 = (10 + 20 + 30 + 40 + 50) ÷ 5 = 150 ÷ 5 = 30

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【問題6】中央値の計算

次のデータの中央値を求めよ: 15, 22, 18, 30, 25

選択肢 A) 18
B) 22
C) 25
D) 30

解答: B) 22

解説
データを小さい順に並べると: 15, 18, 22, 25, 30
中央値は真ん中の値なので22です。

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【問題7】最頻値に関する問題

次のデータの最頻値を求めよ: 5, 3, 7, 5, 8, 5, 3

選択肢 A) 3
B) 5
C) 7
D) 8

解答: B) 5

解説
5が3回出現しており、最も頻度が高いため、最頻値は5です。

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【問題8】範囲の計算

次のデータの範囲を求めよ: 12, 8, 15, 20, 9

選択肢 A) 8
B) 11
C) 12
D) 20

解答: C) 12

解説
範囲 = 最大値 – 最小値 = 20 – 8 = 12

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【問題9】相関に関する問題

気温が上がるとアイスクリームの売上が増える関係は、どのような相関か。

選択肢 A) 正の相関
B) 負の相関
C) 相関なし
D) 因果関係なし

解答: A) 正の相関

解説
一方が増えると他方も増える関係を「正の相関」といいます。この場合、気温とアイスクリームの売上には正の相関があります。

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【問題10】負の相関の例

次のうち、負の相関の例として適切なものはどれか。

選択肢 A) 勉強時間と成績
B) 気温とコートの売上
C) 身長と体重
D) 運動量と体力

解答: B) 気温とコートの売上

解説
気温が上がるとコートの売上は減るため、負の相関の関係にあります。

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【問題11】SQLのSELECT文

データベースからデータを取得するSQL文はどれか。

選択肢 A) INSERT
B) UPDATE
C) SELECT
D) DELETE

解答: C) SELECT

解説
SELECT文はデータベースからデータを取得(検索)するために使用します。INSERT は追加、UPDATE は更新、DELETE は削除です。

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【問題12】ビット計算

1バイトは何ビットか。

選択肢 A) 4ビット
B) 8ビット
C) 16ビット
D) 32ビット

解答: B) 8ビット

解説
1バイト = 8ビットです。1ビットは0または1の情報を表します。

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【問題13】ネットワーク機器

複数のコンピュータを相互に接続し、データの送受信を制御する機器はどれか。

選択肢 A) ルータ
B) プリンタ
C) スキャナ
D) モニタ

解答: A) ルータ

解説
ルータは、異なるネットワーク間でデータを転送する機器です。家庭では、インターネットとLANを接続する役割を果たします。

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【問題14】標準偏差に関する問題

標準偏差が大きいとき、データはどのような状態か。

選択肢 A) データが平均値付近に集中している
B) データが平均値から大きく散らばっている
C) データの個数が多い
D) データの個数が少ない

解答: B) データが平均値から大きく散らばっている

解説
標準偏差はデータの散らばり具合を示す指標です。標準偏差が大きいほど、データは平均値から離れて散らばっています。

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【問題15】情報セキュリティ

次のうち、情報セキュリティの3要素に含まれないものはどれか。

選択肢 A) 機密性
B) 完全性
C) 可用性
D) 効率性

解答: D) 効率性

解説
情報セキュリティの3要素は、機密性(Confidentiality)、完全性(Integrity)、可用性(Availability)で、頭文字を取ってCIAと呼ばれます。

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【問題16】二進数の変換

十進数の10を二進数で表すとどうなるか。

選択肢 A) 1000
B) 1010
C) 1100
D) 1110

解答: B) 1010

解説
10 = 8 + 2 = 2³ + 2¹ = 1010₂

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【問題17】散布図の読み取り

散布図において、点が右上がりに分布している場合、どのような相関があるか。

選択肢 A) 正の相関
B) 負の相関
C) 相関なし
D) 判断できない

解答: A) 正の相関

解説
散布図で点が右上がりに分布している場合は正の相関、右下がりの場合は負の相関があります。

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【問題18】パケット通信

インターネット上でデータを小さな単位に分割して送受信する仕組みを何というか。

選択肢 A) ストリーミング
B) パケット通信
C) ダウンロード
D) アップロード

解答: B) パケット通信

解説
パケット通信は、データを小さなパケット(小包)に分割して送信し、受信側で再構築する方式です。効率的で信頼性の高い通信が可能になります。

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【問題19】データの可視化

次のうち、データの割合を表示するのに最も適したグラフはどれか。

選択肢 A) 折れ線グラフ
B) 円グラフ
C) 散布図
D) ヒストグラム

解答: B) 円グラフ

解説
円グラフは全体に対する各項目の割合を表示するのに適しています。折れ線グラフは時系列変化、散布図は相関関係、ヒストグラムは度数分布を表します。

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【問題20】ファイアウォール

ネットワークへの不正アクセスを防ぐために、通信を監視・制御するシステムを何というか。

選択肢 A) アンチウイルス
B) ファイアウォール
C) バックアップ
D) クラウド

解答: B) ファイアウォール

解説
ファイアウォールは、ネットワークとインターネットの境界に設置され、不正なアクセスや通信を遮断するセキュリティシステムです。

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4. まとめ

重要ポイントのおさらい

ネットワーク分野

• IPv4は32ビット、IPv6は128ビット
• DNSはドメイン名とIPアドレスを対応付ける
• プロトコルには目的に応じた種類がある
• 暗号化には共通鍵方式と公開鍵方式がある

データ活用分野

• 代表値には平均値、中央値、最頻値がある
• 標準偏差でデータの散らばりを測定
• 相関係数で2つのデータの関係性を分析
• SQLでデータベースを操作

学習のコツ

1. 用語の正確な理解: プロトコル、IPアドレス、DNSなどの基本用語を確実に覚える
2. 計算問題の練習: 平均値、中央値、範囲などの計算を繰り返し練習
3. グラフの読み取り: 散布図や各種グラフから情報を読み取る練習
4. 実生活との関連付け: 学習内容を日常のネットワーク利用やデータ分析と結びつける

共通テスト対策

• 時間配分に注意(1問あたり2〜3分を目安に)
• 計算問題は見直しを必ず行う
• グラフや図表の読み取り問題は落ち着いて取り組む
• 用語の定義を正確に理解しておく

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おわりに

「情報通信ネットワークとデータの活用」は、現代社会で必須の知識です。本記事の例題20選を繰り返し解くことで、共通テストに必要な実力が身につきます。

次のステップ

1. 本記事の例題を全て解けるようにする
2. 過去問や予想問題に挑戦する
3. 苦手分野を重点的に復習する
4. 実際のデータやネットワークを使って理解を深める

皆さんの合格を心から応援しています!

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最終更新: 2025年11月

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