今回は応用情報技術者試験の勉強としてプログラムの言語プロセッサやデータ構造、データ探索のアルゴリズムについてまとめました。
応用情報技術者試験の勉強をしている方やプログラムについて知りたい方、エンジニアを目指している方に特におすすめの記事となっているのでぜひご覧ください。
こちらのページでは過去問もあるので試験対策をしたい方は見てみてください。
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こちらは前回の記事でメモリについてまとめた記事となります。
言語プロセッサ
言語プロセッサは人間の理解しやすいプログラミング言語をコンピュータの理解できる機械語に翻訳するする役割を持っています。
言語プロセッサはプログラミング言語で書かれたソースコードを機械語に翻訳するコンパイラ、アセンブラ言語で書かれたソースコードを機械語に翻訳するアセンブラ、ソースコードに書かれた命令を翻訳しながら実行できるインタプリンタの3つがあります。
- コンパイラ：プログラミング言語で書かれたソースコードを機械語に翻訳
- アセンブラ：アセンブラ言語で書かれたソースコードを機械語に翻訳
- インタプリンタ：ソースコードに書かれた命令を翻訳しながら実行
コンパイラ方式のプログラム
コンパイラ方式のプログラムではコンパイラ以外にもリンカとローダというプログラムが存在します。リンカはあらかじめ用意されているライブラリの関数やモジュールなどをリンクさせる役割を持っています。
ローダは実行可能ファイルを主記憶装置に読み込ませる役割があります。
- リンカ：モジュールやライブラリの関数などをリンクする。
- ローダ：実行可能ファイルを主記憶装置に読み込ませる。
データ構造
データ構造はメモリ上にどのようにデータを配置するかを指します。配列やリストなどの種類があるので説明していきます。
配列
配列はメモリの領域にデータを連続して並べ管理します。配列では添字という連続したデータの何番目かを指定できるものがあります。
リスト
リストはデータ同士を数珠つなぎにしてデータを管理します。
データには次に必要なデータがメモリのどの位置にあるかがわかるポインタという番号がついています。ポインタを書き換えることで、データ同士のつなぎ方も変えることができます。
スタック
スタックは最後に格納したデータから順に処理を行っていきます。データを格納することを「PUSH」取り出すことを「POP」といいます。スタックの逆でキューという格納されたデータから順に実行していくものもあります。
データ探索のアルゴリズムについて
線形探索
線形探索は配列やリストなどで並んでいるデータを先頭から順に探索していくアルゴリズムです。
2分探索
2分探索は配列やリストがソートされたデータの場合の探索につかわれます。真ん中の値と対象の値を比較していき対象を見つけ出します。
データのソートをするアルゴリズム
バブルソート
バブルソートは隣り合ったデータで大小を比較しソートするアルゴリズムです。大小を比較したらまた隣の値と比較というのを繰り返して全体を整列させていきます。
選択ソート
選択ソートはデータの中の最小または最大の値を先頭の値と入れ替えます。この作業を繰り返して全体のを並べ替えていきます。
挿入ソート
挿入ソートは整列しているデータと整列していないデータで分けて整列していないデータの値を整列しているデータの適切な位置に挿入していきます。
