情報22【電験3種 機械】2進数・10進数・8進数・16進数の基数変換(穴埋め)!平成28年度 A問題14 完全解説

電験3種 機械科目【情報】平成28年度 A問題14 基数の変換に関する空所補充(2進数・10進数・8進数・16進数)

今回は平成28年度 機械科目 A問題14を解説します。2進数を10進数に、10進数を2進数に、2進数を8進数に、16進数を2進数に、という4種類の基数変換を順に行う空所補充問題です。

2進数→10進数は各桁の重み(2の累乗)を足し合わせ、10進数→2進数は2で逐次除算して余りを下から並べます。2進数→8進数・16進数はそれぞれ3桁・4桁ずつ区切って変換するのが基本テクニックです。

目次

平成28年度 機械科目 A問題14:問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 機械科目 情報 平成28年度 A問題14 問題文
平成28年度 機械科目 A問題14 問題文

電験3種 機械科目 【情報】 平成28年度 A問題14

 次の文章は,基数の変換に関する記述である。

 ・2進数00100100を10進数で表現すると(ア)である。

 ・10進数170を2進数で表現すると(イ)である。

 ・2進数111011100001を8進数で表現すると(ウ)である。

 ・16進数(エ)を2進数で表現すると11010111である。

 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(ア)(イ)(ウ)(エ)
(1)36101010107321D7
(2)37110101007341C7
(3)36110101007341D7
(4)36101010107341D7
(5)37110101007321C7

出題のポイント:4つの基数変換を順に解く

平成28年度A問題14の4つの基数変換と各空欄の結果
4つの変換結果は36、10101010、7341、D7となり、正解は(4)です。

各空欄は独立に計算できます。2進数から10進数は1になっている桁の重みを加え、10進数から2進数は2で割った余りを下から読みます。2進数から8進数は右から3桁、16進数は右から4桁ずつ区切ると、確実に変換できます。

ポイント解説:基数変換の3つの基本ルール

2進数の桁の重み、2による逐次除算、3ビットと4ビットの区切り方
2進数から8進数は3桁ずつ、16進数は4桁ずつ右から区切ります。

基数変換の空所補充問題は、各空所を独立に計算していけば確実に解けます。2進数→10進数は桁の重み(2の累乗)の和、10進数→2進数は2で逐次除算、2進数→8進数・16進数はそれぞれ3桁・4桁ずつ区切るのが基本テクニックです。

問題の解説:4つの空欄を計算で確定

00100100と170と111011100001と11010111の基数変換手順
170を2で逐次除算した余りは下から読み、10101010₂を得ます。全空欄の組合せは選択肢(4)です。

STEP1 (ア)2進数→10進数の変換

$$00100100_2=2^5+2^2=32+4=36_{10}$$

STEP2 (イ)10進数→2進数の変換

170を2で逐次除算:170÷2=85余0,85÷2=42余1,42÷2=21余0,21÷2=10余1,10÷2=5余0,5÷2=2余1,2÷2=1余0,最後1。

余りを下から並べて $$170_{10}=10101010_2$$

STEP3 (ウ)2進数→8進数の変換

3桁ずつ区切ると、111|011|100|001となり、$$=7341_8$$

STEP4 (エ)2進数→16進数の変換

4桁ずつ区切ると、1101|0111となり、$$=D7_{16}$$

以上(ア,イ,ウ,エ)=(36, 10101010, 7341, D7)は選択肢(4)と一致します。

答え:(4)

💡 覚え方
2進数→8進数は3桁区切り、2進数→16進数は4桁区切りが鉄則。10進数→2進数は2で逐次除算し余りを下から並べる方法を機械的に適用する。

⚠️ よくある間違い
8進数変換の3桁区切りと16進数変換の4桁区切りを混同しない。10進数→2進数の除算で余りの並び順(下から上へ)を逆にしないよう注意。

まとめ

(ア)36
(イ)10101010
(ウ)7341
(エ)D7
答え(4)

▼あわせて解きたい関連問題
・2進数・10進数・16進数に関する記述の正誤判定:【機械】令和3年度A問題14
・ビットパターンの論理演算と16進数変換:【機械】令和6年度上期A問題14

📚 次に解くべき関連問題
【機械】令和3年度A問題14(情報21)
【機械】令和6年度上期A問題14(情報23)
【機械】令和6年度上期B問題18(情報27)
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