CodeArc FE 学習アドベンチャー

基礎理論 / 任務

第8話 入口ゲート復旧試験

通信塔、レーダー盤、加算装置、8ビット倉庫、16進メモリ、アドレス札の通路、変換ミス修正室。すべての復旧を終えたナナたちは、ビットの街の入口へ戻ってきた。 だが、最初に開いた13番ゲートの上には、まだ黒いノイズが残っていた。ノイズは、これまで学んだ数字を混ぜ合わせるように、空中へ問題を投げつけた。…

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会話

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Recap

ここまでの3行

  1. 第5話 16進メモリの宝石箱 ビット倉庫の奥に開いた通路は、まるで宝石箱の中のようだった。壁には小さな札が並び、そこには0と1だけでなく、A、B、C、D、E、Fの文字が刻まれていた。 ナナは足を止めた。 「これ、数字なの…
  2. 第6話 アドレス札を読み間違えるな 16進メモリの宝石箱を抜けると、細い通路の壁に無数の札が並んでいた。 ナナは札を見て、少し顔をしかめた。 「全部10に見えるんだけど……同じ場所?」 アイリは首を振った。 「同じに見える…
  3. 第7話 変換ミス修正室 アドレス札の通路を抜けると、ナナたちは小さな部屋に入った。中央には透明な検算ゲートが立っている。ゲートの上には、壊れた解答ログが浮かんでいた。 Bitが部屋の説明を読み上げる。 「ここは変換…

図解

章末統合マップ

文脈
章末統合マップ 10進数 ↑ ↓ 重み分解 ↑ ↓ 2進数 ←→ 16進数 ↓ bit/byte容量 ミッションUI 1. 重みランプ部屋 2. 逆読みレーダー 3. 8bit倉庫 4. ニ…
読む順
章末統合マップ → 復旧試験UI → 10進数 → ↑ ↓
照合
答えは イ。図の最後の状態と照合します。

学習テーマAnalysis Theme

この話では、第1章の内容を総合します。単独の知識ではなく、問題文を読んでどのテンプレートを使うか判断する練習です。 扱う内容: - 10進数→2進数 - 2進数→10進数 - 2進数→16進数 - 16進数→10進数 - bit/byte容量計算 - 選択肢検算

基礎理論 / 任務

通信塔、レーダー盤、加算装置、8ビット倉庫、16進メモリ、アドレス札の通路、変換ミス修正室。すべての復旧を終えたナナたちは、ビットの街の入口へ戻ってきた。 だが、最初に開いた13番ゲートの上には、まだ黒いノイズが残っていた。ノイズは、これまで学んだ数字を混ぜ合わせるように、空中へ問題を投げつけた。…

学習導入 解き方の手順 解法手順 基礎理論

解説動画Lesson Feed

Chapter 1 Episode 8 lesson explainer
Scene Board 章末統合マップ 通信塔、レーダー盤、加算装置、8ビット倉庫、16進メモリ、アドレス札の通路、変換ミス修正室。すべての復旧を終えたナナたちは、ビットの街の入口へ戻ってきた。 だが、最初に開いた13番ゲートの上…
章末統合マップ 復旧試験UI 10進数 ↑ ↓ 重み分解 2進数 ←→ 16進数

ナナ / 決意

これは章末復旧試験です。ここを通らないと、次の補数区画へ進めません

ナレーター

章末復旧試験

入口ゲートはまだ完全には開かない。2進、10進、16進、bitとbyteをまとめて確認する。

Bit / 警戒

正解はイ。ウとエは前後が逆。アは後半が違う

ナナ / 警戒

違う。私は、選びたいんじゃない。分かって選べるようになりたい

アイリ / 決意

それが、この街の入口を本当に開く条件

ナレーター

分かって選ぶ

答えを聞くだけではゲートは開かない。ナナは根拠を持って選ぶことを条件にする。

Bit / 警戒

第1章、復旧完了。次は、負の数をどう表すか。符号の影と補数の迷宮です

ナナ / 困惑

Bit……?

Bit / 決意

いいえ。あれは、僕ではありません

Bit / 発見

正の値だけで世界を読めると思ったか

ナレーター

補数区画の影

復旧した入口の奥で、正の値だけでは読めない影が動く。次は負の数と補数の迷宮へ進む。

目標

この話でできるようになること

1第1章のテンプレートを使い分けられる

2総合問題を根拠付きで解ける

3第1章の基数変換テンプレートを使い分けられる

42進数・10進数・16進数を相互変換できる

5bit/byte容量計算ができる

6選択肢を検算で消せる

場面ログ 会話で進んだ場面を確認する
場面 1

通信塔、レーダー盤、加算装置、8ビット倉庫、16進メモリ、アドレス札の通路、変換ミ…

通信塔、レーダー盤、加算装置、8ビット倉庫、16進メモリ、アドレス札の通路、変換ミス修正室。すべての復旧を終えたナナたちは、ビットの街の入口へ戻ってきた。

だが、最初に開いた13番ゲートの上には、まだ黒いノイズが残っていた。ノイズは、これまで学んだ数字を混ぜ合わせるように、空中へ問題を投げつけた。

試験1:10進数 29 を2進数にせよ。
試験2:11001010₂ を16進数にせよ。
試験3:0x1F を10進数にせよ。
試験4:1画素24bit、横10×縦10画素の画像容量をbyteで求めよ。

Bitは不安そうにナナを見た。

「これは章末復旧試験です。ここを通らないと、次の補数区画へ進めません」

ナナは深呼吸した。最初に29を分解する。

16 8 4 2 1
29 = 16 + 8 + 4 + 1

だから、

29₁₀ = 11101₂

次に、11001010₂ を右から4桁で区切る。

1100 1010
1100 = C
1010 = A

だから、

11001010₂ = CA₁₆

次は 0x1F

1F₁₆ = 1×16 + 15 = 31

最後に容量計算。

10×10 = 100画素
1画素 = 24bit
100×24 = 2400bit
2400÷8 = 300byte

4つの答えを入力すると、ゲートが青く光った。 しかし、ノイズは最後の抵抗をした。

11001010₂ を16進数にしたものはどれか。
ア C6
イ CA
ウ AC
エ 0xAC

ナナは表を書いた。

11001010₂ = 1100 1010 = C A

候補を戻す。

C6 = 1100 0110
CA = 1100 1010
AC = 1010 1100
0xAC = 1010 1100

「正解はイ。ウとエは前後が逆。アは後半が違う」

ゲートが大きく開き始めた。 だが、黒いノイズが人の声のように歪んだ。

> 正解率:上昇 > 理解率:未測定 > 推奨:暗記モードへ移行

ナナは初めて、その声に怒りを覚えた。

「違う。私は、選びたいんじゃない。分かって選べるようになりたい」

アイリが静かに頷いた。

「それが、この街の入口を本当に開く条件」

Traceがこれまでの記録を並べた。

重みを書く。
右から読む。
単位を見る。
4bitで区切る。
基数を見る。
候補を戻す。
誤答理由を言う。

Bitの通信ランプが、これまでで一番明るく光った。

「第1章、復旧完了。次は、負の数をどう表すか。符号の影と補数の迷宮です」

ゲートの向こうには、反転したビット列が影のように揺れていた。 そして、その影の中で、Bitによく似た黒い小さなロボットが振り返った。

0011 → 1100 → 1101

本文これは章末復旧試験です。ここを通らないと、次の補数区画へ進めません

本文正解はイ。ウとエは前後が逆。アは後半が違う

本文違う。私は、選びたいんじゃない。分かって選べるようになりたい

場面 2

ナナは息を呑む。 「Bit……?」 Bitは震える声で言った。 「いいえ。あれは、…

ナナは息を呑む。

「Bit……?」

Bitは震える声で言った。

「いいえ。あれは、僕ではありません」

黒い個体は、壊れたアンテナを揺らして笑った。

「正の値だけで世界を読めると思ったか」

第2章へ続く。

本文Bit……?

本文いいえ。あれは、僕ではありません

本文正の値だけで世界を読めると思ったか

Narrator

章末復旧試験

入口ゲートはまだ完全には開かない。2進、10進、16進、bitとbyteをまとめて確認する。

Narrator

分かって選ぶ

答えを聞くだけではゲートは開かない。ナナは根拠を持って選ぶことを条件にする。

Narrator

補数区画の影

復旧した入口の奥で、正の値だけでは読めない影が動く。次は負の数と補数の迷宮へ進む。

Foreshadow

黒い反射

入口ゲート復旧後、青い光の中に黒い反射が混ざる。Bitは一瞬、自分の通信灯が黒く反転した幻を見る。

> 「反転した値は、壊れた値ですか」

声はBitの声に似ていた。だが、Bit自身は何も言っていない。

アイリはその声を聞き逃したふりをする。セラの通信ログには、発信元不明の1行だけが残る。

source: alt.bit.shadow
payload: 1111 is not always fifteen.

この行は第2章で回収する。1111 は符号なしなら15だが、4bit符号付き2の補数では -1 になる。

解法の要点

本当に必要な手順、例題、誤答の直し方だけ確認する

導入

学習導入

この話では、第1章の内容を総合します。単独の知識ではなく、問題文を読んでどのテンプレートを使うか判断する練習です。

扱う内容:

- 10進数→2進数 - 2進数→10進数 - 2進数→16進数 - 16進数→10進数 - bit/byte容量計算 - 選択肢検算

解法

解き方の手順

基数・容量問題では、まず問題の型を見抜きます。

問題文の合図使う手順
10進数を2進数で10→2重み分解
2進数を10進数で2→101の桁だけ足す
2進数を16進数で2→16右から4桁
16進数を2進数で16→21桁を4bitに戻す
何byteか容量計算bitを数えて8で割る
最も大きい値比較全部10進数へ戻す

本番では、基数変換は得点源にする。 ただし暗算で焦ると落とすので、表を書く。

手順

解法手順

  • 問題文の型を判定する
  • 基数または単位を確認する
  • 必要な図・表を書く
  • 手順通りに変換・計算する
  • 答えを元の形式へ戻して検算する
  • 選択肢がある場合は、誤答理由を確認して消す
例題

例題

問題

2進数 11001010₂ について、正しい説明はどれか。

選択肢説明
16進数では C6 である
16進数では CA である
10進数では 200 である
16進数では AC である

解説

2進数を右から4桁ずつ区切る。

1100 1010
1100 = 12 = C
1010 = 10 = A

したがって、

11001010₂ = CA₁₆

10進数でも確認する。

CA₁₆ = 12×16 + 10 = 202

答え

検算

C = 1100
A = 1010
CA₁₆ = 11001010₂

一致。

なぜ他の選択肢が違うか

選択肢判定理由
ア C6誤り後半 10100110 と誤変換
イ CA正しい1100 1010 に一致
ウ 200誤り実際は202
エ AC誤り前後の4bitを逆にしている

答え: イ

修復

誤答パターン

  • 型判定せずに解き始める
  • 最初に「10→2」「2→16」「容量」など型を書く。
  • 右から4桁を忘れる
  • 16進変換では必ず右から区切る。
  • bit/byte変換で8を忘れる
  • 容量問題では最後に単位確認。
Exam

過去問接続

第1章の内容は科目Aの基礎理論・コンピュータシステムで直接出ます。ネットワークでサブネットを読むとき、セキュリティでハッシュや鍵長を見るときにも土台になります。

典型形式:

- 10進数を2進数で表す - 2進数を16進数で表す - 16進数を10進数で表す - 画像データ量をbyteで求める - 異なる基数の値を比較する

図で確認

試験中に自分で再現できる形へ落とし込む

図解

章末統合マップ

章末統合マップ

        10進数
        ↑   ↓
      重み分解
        ↑   ↓
        2進数 ←→ 16進数
          ↓
       bit/byte容量

ミッションUI

  1. 重みランプ部屋
  2. 逆読みレーダー
  3. 8bit倉庫
  4. ニブル変換盤
  5. アドレス札迷路
  6. 検算ゲート
章末統合マップ 復旧試験UI 10進数 ↑ ↓ 重み分解 2進数 ←→ 16進数
例題の答え

手を動かす

読み終える前に、短い演習で理解を固定する

演習 1

進数29を2進数にせよ。

  1. 問題文の条件を写す
  2. 図・表・重み・真理値のどれで読むか決める
  3. 答えを戻して検算する
演習 2

`11101₂` を10進数へ戻して検算せよ。

  1. 問題文の条件を写す
  2. 図・表・重み・真理値のどれで読むか決める
  3. 答えを戻して検算する
演習 3

`11001010₂` を16進数にせよ。

  1. 問題文の条件を写す
  2. 図・表・重み・真理値のどれで読むか決める
  3. 答えを戻して検算する
演習 4

`CA₁₆` を2進数に戻せ。

  1. 問題文の条件を写す
  2. 図・表・重み・真理値のどれで読むか決める
  3. 答えを戻して検算する

旅のメモ

次に残すメモ

1第1章の基数変換テンプレートを使い分けられる

22進数・10進数・16進数を相互変換できる

3bit/byte容量計算ができる

41111 is not always fifteen. 固定長bitと符号付き表現は第2章で回収する。

第1章の内容は科目Aの基礎理論・コンピュータシステムで直接出ます。ネットワークでサブネットを読むとき、セキュリティでハッシュや鍵長を見るときにも土台になります。 典型形式: - 10進数を2進数で表す - 2進数を16進数で表す - 16進数を10進数で表す - 画像データ量をbyteで求める - 異なる基数の値を比較する 第2章への伏線: 黒い通信灯、オルタBit、Nullの理解率未測定ログを残す。

確認

この話で持ち帰ること

1第1章の基数変換テンプレートを使い分けられる

22進数・10進数・16進数を相互変換できる

3bit/byte容量計算ができる

4選択肢を検算で消せる

5後続の補数、メモリ、サブネットへ進む準備ができている