きたみりゅうじ氏による情報処理技術者試験本「キタミ式イラストIT塾」の応用情報技術者試験本です。「ITパスポート」、「基本情報技術者試験」同様キタミ式の特徴である，すべての解説をイラストベースで行っており，とてもわかりやすい解説となっているため，試験範囲が広く、かつ深い理解度が必要とされる応用情報技術者試験にとって，まず大切となる「試験範囲の内容をひととおり理解して，試験の内容を理解し対策すること」ができる書籍となっています。過去問の解説は金子則彦氏，監修は放送大学元大学長の岡部洋一先生です。

はじめに 目次 本書の使い方 応用技術者試験とは？ Chapter 1 基礎理論（離散数学） 1-1 2進数とn進数 ●2進数と各基数との関係 ●基数と桁の重み ●n進数と10進数間の基数変換 ●2進数と8進数・16進数間の基数変換 1-2 2進数の計算と数値表現 ●2の補数と負の数のあらわし方 ●固定小数点数 ●浮動小数点数 ●よく使われる浮動小数点数 1-3 シフト演算と2進数のかけ算わり算 ●論理シフト ●算術シフト ●あふれ（オーバーフロー） ●シフト演算を用いたかけ算とわり算 1-4 誤差 ●けたあふれ誤差 ●丸め誤差 ●打切り誤差 ●けた落ち ●情報落ち 1-5 集合と論理演算 ●集合とベン図 ●集合演算 ●式の変形とド・モルガンの法則 ●命題と論理演算 ●真理値表 ●カルノー図法 Chapter 2 基礎理論（応用数学） 2-1 思い出しておきたい数値計算たち ●平方根（√） ●対数（log） ●数列の和（Σ） ●階乗（n!） 2-2 確率 ●確率と場合の数 ●順列と組合せ ●確率の基本性質 ●確率変数と期待値 ●確率の加法定理と乗法定理 ●マルコフ過程 2-3 統計 ●正規分布と標準偏差 2-4 グラフ理論 ●ノードとエッジ ●グラフの種類 ●グラフのデータ構造 ●重み付きグラフ Chapter 3 情報に関する理論 3-1 情報量 ●平均情報量（エントロピー） 3-2 符号化とデータ圧縮 ●平均情報量で見るデータ量の理論値 ●ハフマン符号化 ●ランレングス符号化 3-3 オートマトン ●有限オートマトン ●正規表現によるパターン表現 3-4 形式言語 ●文脈自由文法 ●形式言語の定義って、なぜ必要? ●BNF記法（バッカス・ナウア記法） Chapter 4 デジタルデータのあらわし方 4-1 ビットとバイトとその他の単位 ●1バイトであらわせる数の範囲 ●様々な補助単位 4-2 文字の表現方法 ●文字コード表を見てみよう ●文字コードの種類とその特徴 ●UnicodeとUTF-8 4-3 画像など、マルチメディアデータの表現方法 ●画像データは点の情報を集めたもの ●音声データは単位時間ごとに区切りを作る Chapter 5 コンピュータの回路を知る 5-1 論理回路 ●代表的な論理回路 ●フリップフロップ回路 5-2 半加算器と全加算器 ●半加算器は、どんな理屈で出来ている？ ●全加算器は、どんな理屈で出来ている？ 5-3 ビット操作とマスクパターン ●ビットを反転させる ●特定のビットを取り出す 5-4 論理回路とLSI ●システムLSI ●カスタムICとFPGA 5-5 組込みシステムにおけるコンピュータ制御 ●センサとアクチュエータ ●機器の制御方式 Chapter 6 CPU（Central Processing Unit） 6-1 CPUとコンピュータの5大装置 ●5大装置とそれぞれの役割 6-2 ノイマン型コンピュータ ●主記憶装置のアドレス 6-3 CPUの命令実行手順とレジスタ ●レジスタの種類とそれぞれの役割 ●命令の実行手順その①「命令の取り出し（フェッチ）」 ●命令の実行手順その②「命令の解読」 ●命令の実行手順その③「対象データ（オペランド）読み出し」 ●命令の実行手順その④「命令実行」 6-4 機械語のアドレス指定方式 ●即値アドレス指定方式 ●直接アドレス指定方式 ●間接アドレス指定方式 ●インデックス（指標）アドレス指定方式 ●ベースアドレス指定方式 ●相対アドレス指定方式 ●主記憶装置上のバイトオーダ 6-5 CPUの性能指標 ●クロック周波数は頭の回転速度 ●1クロックに要する時間 ●CPI（Clock cycles Per Instruction） ●MIPS（Million Instructions Per Second） ●命令ミックス 6-6 CPUの高速化技術 ●パイプライン処理 ●分岐予測と投機実行 ●スーパーパイプラインとスーパースカラ ●VLIW（Very Long Instruction Word） ●CISCとRISC 6-7 並列処理（Parallel Processing） ●フリンの分類 ●マルチプロセッサと主記憶装置 ●アムダールの法則 Chapter 7 メモリ 7-1 メモリの分類 ●RAMの種類いろいろ ●ROMの種類いろいろ 7-2 主記憶装置と高速化手法 ●キャッシュメモリ ●プログラムの局所参照性 ●主記憶装置への書き込み方式 ●ヒット率と実効アクセス時間 ●キャッシュメモリの割り当て方式 ●メモリインターリーブ Chapter 8 ハードディスクとその他の補助記憶装置 8-1 ハードディスクの構造と記録方法 ●セクタとトラック ●ハードディスクの記憶容量 ●ファイルはクラスタ単位で記録する ●データへのアクセスにかかる時間 8-2 フラグメンテーション ●デフラグで再整理 8-3 RAIDはハードディスクの合体技 ●RAIDの種類とその特徴 8-4 ハードディスク以外の補助記憶装置 ●光ディスク ●光磁気ディスク（MO: Magneto Optical Disk） ●磁気テープ ●フラッシュメモリ ●SSD（Solid State Drive） Chapter9 バスと入出力デバイス 9-1 バスアーキテクチャ ●パラレル（並列）とシリアル（直列） ●入出力制御方式 9-2 入出力インタフェース ●システムバスのインタフェース ●パラレル方式の外部バスインタフェース ●シリアル方式の外部バスインタフェース ●無線インタフェース 9-3 入出力デバイス ●キーボードとポインティングデバイス ●読み取り装置いろいろ ●バーコードの規格 ●RFID（Radio Frequency IDentification） ●ディスプレイの種類と特徴 ●解像度と、色のあらわし方 ●VRAM（ビデオRAM）の話 ●プリンタの種類と特徴 ●プリンタの性能指標 ●3Dプリンタ Chapter10 オペレーティングシステム 10-1 OSの仕事 ●ソフトウェアの分類 ●基本ソフトウェアは3種類のプログラム ●代表的なOS ●ソフトウェアによる自動化（RPA） 10-2 ジョブ管理 ●ジョブ管理の流れ ●スプーリング 10-3 タスク管理 ●タスクの状態遷移 ●ディスパッチャとタスクスケジューリング ●マルチプログラミング ●割込み処理 ●リアルタイムOS 10-4 タスクの排他/同期制御 ●排他制御が必要な理由 ●セマフォ ●デッドロック ●同期制御とイベントフラグ ●タスク間の通信 10-5 実記憶管理 ●固定区画方式 ●可変区画方式 ●フラグメンテーションとメモリコンパクション ●オーバーレイ方式 ●スワッピング方式 10-6 再配置可能プログラムとプログラムの4つの性質 ●再配置可能（リロケータブル） ●再使用可能（リユーザブル） ●再入可能（リエントラント） ●再帰的（リカーシブ） 10-7 仮想記憶管理 ●なんで仮想記憶だと自由なの? ●実記憶の容量よりも大きなサイズを提供する仕組み ●ページング方式 ●ページの置き換えアルゴリズム ●デマンドページングとプリページング ●ページングとスワッピング 10-8 UNIX系OS ●ファイルシステムの特徴 ●標準ストリーム ●リダイレクションとパイプ Chapter11 プログラムの作り方 11-1 プログラミング言語とは ●代表的な言語とその特徴 11-2 言語プロセッサ ●インタプリタとコンパイラ ●特殊な言語プロセッサ 11-3 コンパイラ方式でのプログラム実行手順 ●コンパイラの仕事 ●コンパイラの最適化手法 ●リンカの仕事 ●ローダの仕事 11-4 構造化プログラミング ●制御構造として使う3つのお約束 11-5 変数は入れ物として使う箱 ●たとえばこんな風に使う箱 ●変数の記憶期間と関数 ●関数の呼び出しと変数の関係 11-6 アルゴリズムとフローチャート ●フローチャートで使う記号 ●試しに1から10までの合計を求めてみる 11-7 データ構造 ●配列 ●リスト ●キュー ●スタック ●スタックと逆ポーランド記法 11-8 木（ツリー）構造 ●2分木というデータ構造 ●完全2分木 ●2分探索木 ●ヒープ ●AVL木 ●2分木の走査順序 11-9 データを探索するアルゴリズム ●線形探索法 ●2分探索法 ●ハッシュ法 ●各アルゴリズムにおける探索回数 11-10 データを整列させるアルゴリズム ●基本交換法（バブルソート） ●基本選択法（選択ソート） ●基本挿入法（挿入ソート） ●より高速な整列アルゴリズム 11-11 オーダ記法 ●各アルゴリズムのオーダ 11-12 再帰法 ●階乗の計算に見る再帰呼び出しの流れ Chapter12 データベース 12-1 DBMSと関係データベース ●関係データベースは表、行、列で出来ている ●表を分ける「正規化」という考え方 ●関係演算とビュー表 ●表の集合演算 ●データベースの設計 ●スキーマ 12-2 主キーと外部キー ●主キーは行を特定する鍵のこと ●外部キーは表と表とをつなぐ鍵のこと ●インデックス 12-3 正規化 ●非正規形の表は繰り返し部分を持っている ●第1正規形の表は繰り返しを除いたカタチ ●関数従属と部分関数従属 ●第2正規形の表は部分関数従属している列を切り出したカタチ ●第3正規形の表は主キー以外の列に関数従属している列を切り出したカタチ 12-4 SQLでデータベースを操作する ●SELECT文の基本的な書式 ●特定の列を抽出する（射影） ●特定の行を抽出する（選択） ●条件を組み合わせて抽出する ●その他の条件指定方法 ●同一データを重複させずに抽出する ●表と表を結合する（結合） ●データを整列させる ●関数を使って集計を行う ●データをグループ化する ●グループに条件をつけて絞り込む 12-5 副問合せ ●INを用いた副問合せ ●EXISTSを用いた副問合せ 12-6 表の定義や行の操作を行うSQL文 ●表の定義 ●行の挿入・更新・削除 ●ビューの定義 ●更新可能なビュー 12-7 トランザクション管理と排他制御 ●トランザクションとは処理のかたまり ●排他制御とはロックする技 ●トランザクションに求められるACID特性 ●ストアドプロシージャ 12-8 データベースの障害管理 ●コミットとロールバック ●データベースを復旧させるロールフォワード ●チェックポイント ●分散データベースと2相コミット ●分散データベースに求められる6つの透過性 Chapter13 ネットワーク 13-1 LANとWAN ●データを運ぶ通信路の方式とWAN通信技術 ●LANの接続形態（トポロジー） ●現在のLANはイーサネットがスタンダード ●イーサネットはCSMA/CD方式でネットワークを監視する ●トークンリングとトークンパッシング方式 ●線がいらない無線LAN ●SSID（Service Set IDentifier）は無線LANにつける名前 ●クライアントとサーバ 13-2 プロトコルとパケット ●プロトコルとOSI基本参照モデル ●なんで「パケット」に分けるのか ●ネットワークの伝送速度 13-3 ネットワークを構成する装置 ●LANの装置とOSI基本参照モデルの関係 ●NIC（Network Interface Card） ●リピータ ●ブリッジ ●ハブ ●ルータ ●ゲートウェイ ●SDN（Software-Defined Network）とOpenFlow 13-4 データの誤り制御 ●パリティチェック ●水平垂直パリティチェック ●チェックサム ●CRC（巡回冗長検査） ●ハミング符号 ●ビット誤り率 13-5 TCP/IPを使ったネットワーク ●TCP/IPの中核プロトコル ●IPアドレスはネットワークの住所なり ●グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス ●IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」で出来ている ●IPアドレスのクラス ●ブロードキャスト ●サブネットマスクでネットワークを分割する ●サブネットマスクとCIDR表記 ●IPv6（Internet Protocol Version 6） ●MACアドレスとIPアドレスは何がちがう? ●TCP/IPとパケットヘッダ ●MACアドレスとIPアドレスの変換 ●DHCPは自動設定する仕組み ●NATとIPマスカレード ●ドメイン名とDNS ●ネットワークを診断するプロトコル ●ネットワークを管理するプロトコル 13-6 ネットワーク上のサービス ●代表的なサービスたち ●サービスはポート番号で識別する ●インターネットで用いられる技術の標準化 13-7 WWW（World Wide Web） ●Webサーバに、「くれ」と言って表示する ●WebページはHTMLで記述する ●URLはファイルの場所を示すパス ●Webサーバと外部プログラムを連携させる仕組みがCGI ●サーチエンジンとSEO（Search Engine Optimization） ●CGM（Consumer Generated Media） 13-8 電子メール ●メールアドレスは、名前@住所なり ●メールの宛先には種類がある ●電子メールを送信するプロトコル（SMTP） ●電子メールを受信するプロトコル（POP） ●電子メールを受信するプロトコル（IMAP） ●電子メールを暗号化して送受信するプロトコル ●MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions） ●電子メールのメッセージ形式 ●電子メールは文字化け注意!! 13-9 ビッグデータと人工知能 ●ビッグデータ ●人工知能（AI : Artificial Intelligence） ●機械学習 Chapter14 セキュリティ 14-1 ネットワークに潜む脅威と情報セキュリティ ●情報セキュリティマネジメントシステム（ISMS：Information Security Management System） ●情報セキュリティの3要素 ●情報セキュリティの7要素 ●セキュリティポリシ（情報セキュリティ方針） ●リスクマネジメント ●リスクマネジメントに含まれる4つのプロセス ●セキュリティリスクへの対応 ●不正のトライアングル ●JPCERTコーディネーションセンター（JPCERT/CC）とインシデント対応チーム（CSIRT） ●個人情報保護法とプライバシーマーク 14-2 ユーザ認証とアクセス管理 ●ユーザ認証の手法 ●アクセス権の設定 ●ソーシャルエンジニアリングに気をつけて ●不正アクセスの手法と対策 ●rootkit（ルートキット） ●ハニーポット ●CAPTCHA 14-3 コンピュータウイルスの脅威 ●コンピュータウイルスの種類 ●C&Cサーバとボット ●ウイルス対策ソフトと定義ファイル ●ビヘイビア法（動的ヒューリスティック法） ●ウイルスの予防と感染時の対処 ●セキュアブート 14-4 ネットワークのセキュリティ対策 ●ファイアウォール ●パケットフィルタリング ●アプリケーションゲートウェイ ●WAF（Web Application Firewall）の設置位置 ●ペネトレーションテスト ●ファジング 14-5 暗号化技術とデジタル署名 ●盗聴・改ざん・なりすましの危険 ●暗号化と復号 ●盗聴を防ぐ暗号化（共通鍵暗号方式） ●盗聴を防ぐ暗号化（公開鍵暗号方式） ●改ざんを防ぐデジタル署名 ●なりすましを防ぐ認証局（CA） ●代表的な暗号アルゴリズム ●SSL（Secure Sockets Layer）は代表的な暗号化プロトコル ●VPN（Virtual Private Network） ●IPsec（Security Architecture for Internet Protocol） Chapter15 システム開発 15-1 ソフトウェアライフサイクルと共通フレーム ●共通フレーム2013のプロセス体系 ●要件定義プロセスの機能要件と非機能要件 ●システム開発のV字モデル ●システム開発の調達を行う ●開発コストの見積り 15-2 システムの代表的な開発手法 ●ウォータフォールモデル ●プロトタイピングモデル ●スパイラルモデル ●開発の大まかな流れと対になる組み合わせ ●基本計画（要件定義） ●設計 ●プログラミング ●テスト ●レビュー ●CASEツール ●プロセス成熟度モデル 15-3 システムの様々な開発手法 ●RAD（Rapid Application Development） ●アジャイルとXP（eXtreme Programming） ●リバースエンジニアリングとフォワードエンジニアリング ●マッシュアップ 15-4 業務のモデル化 ●DFD ●E-R図 15-5 ユーザインタフェース ●CUIとGUI ●GUIで使われる部品 ●画面設計時の留意点 ●帳票設計時の留意点 ●ユニバーサルデザイン ●ユーザビリティの評価手法 15-6 コード設計と入力のチェック ●コード設計のポイント ●チェックディジット ●コードの種類 ●入力ミスを判定するチェック方法 15-7 モジュールの分割 ●モジュールに分ける利点と留意点 ●モジュールの分割技法 ●モジュールの独立性を測る尺度 15-8 オブジェクト指向プログラミング ●オブジェクト指向の「カプセル化」とは ●クラスとインスタンス ●クラスには階層構造がある ●汎化と特化（is a関係） ●集約と分解（part of関係） ●多態性（ポリモーフィズム） 15-9 UML（Unified Modeling Language） ●UMLのダイアグラム（図） ●クラス図 ●ユースケース図 ●アクティビティ図 ●シーケンス図 15-10 テスト ●テストの流れ ●ブラックボックステストとホワイトボックステスト ●テストデータの決めごと ●ホワイトボックステストの網羅基準 ●テスト支援ツール ●トップダウンテストとボトムアップテスト ●リグレッションテスト ●バグ管理図と信頼度成長曲線 Chapter16 システム構成と故障対策 16-1 コンピュータを働かせるカタチの話 ●シンクライアントとピアツーピア ●3層クライアントサーバシステム ●オンライントランザクション処理とバッチ処理 ●クラスタリングシステム ●スケールアップとスケールアウト ●グリッドコンピューティング ●SOA（サービス指向アーキテクチャ:Service Oriented Architecture） 16-2 システムの性能指標 ●スループットはシステムの仕事量 ●レスポンスタイムとターンアラウンドタイム 16-3 システムを止めない工夫 ●デュアルシステム ●デュプレックスシステム 16-4 システムの信頼性と稼働率 ●RASIS（ラシス） ●平均故障間隔（MTBF：Mean Time Between Failure） ●平均修理時間（MTTR：Mean Time To Repair） ●システムの稼働率を考える ●直列につながっているシステムの稼働率 ●並列につながっているシステムの稼働率 ●「 故障しても耐える」という考え方 ●バスタブ曲線 ●システムに必要なお金の話 16-5 転ばぬ先のバックアップ ●バックアップの方法 Chapter17 システム周りの各種マネジメント 17-1 プロジェクトマネジメント ●作業範囲を把握するためのWBS 17-2 スケジュール管理とアローダイアグラム ●アローダイアグラム（PERT図）の書き方 ●全体の日数はどこで見る? ●最早結合点時刻と最遅結合点時刻 ●クリティカルパス ●プレシデンスダイアグラム法（PDM：Precedence Diagram Method） ●スケジュール短縮のために用いる方法 17-3 ITサービスマネジメント ●SLA（Service Level Agreement） ●サービスサポート ●サービスデスクの組織構造 ●サービスデリバリ ●事業継続計画（BCP：Business Continuity Plan） ●ファシリティマネジメント 17-4 システム監査 ●システム監査人と監査の依頼者、被監査部門の関係 ●システム監査の手順 ●システムの可監査性 ●監査報告とフォローアップ Chapter18 業務改善と分析手法 18-1 PDCAサイクルとデータ整理技法 ●ブレーンストーミング ●バズセッション ●KJ法 ●決定表（デシジョンテーブル） 18-2 グラフ ●レーダチャート ●ポートフォリオ図 18-3 QC七つ道具と呼ばれる品質管理手法たち ●層別 ●パレート図 ●散布図 ●ヒストグラム ●管理図 ●特性要因図 ●チェックシート ●連関図法 Chapter19 企業と法務 19-1 企業活動と組織のカタチ ●代表的な組織形態と特徴 ●CEOとCIO ●技術経営とイノベーション ●グリーン購入 ●BI（Business Intelligence） ●エンタープライズアーキテクチャ（EA：Enterprise Architecture） ●BPO（Business Process Outsourcing） 19-2 電子商取引（EC：Electronic Commerce） ●取引の形態 ●EDI（Electronic Data Interchange） ●カードシステム ●耐タンパ性 ●ロングテール 19-3 経営戦略と自社のポジショニング ●SWOT分析 ●プロダクトポートフォリオマネジメント（PPM：Product Portfolio Management） ●コアコンピタンスとベンチマーキング ●コトラーの競争地位戦略 ●CRM（Customer Relationship Management） 19-4 外部企業による労働力の提供 ●請負と派遣で違う、指揮命令系統 19-5 関連法規いろいろ ●著作権 ●産業財産権 ●法人著作権 ●著作権の帰属先 ●製造物責任法（PL法） ●労働基準法と労働者派遣法 ●シュリンクラップ契約 ●不正アクセス禁止法 ●サイバーセキュリティ基本法 ●プロバイダ責任制限法 ●刑法 19-6 費用と利益 ●費用には「固定費」と「変動費」がある ●損益分岐点 ●変動費率と損益分岐点 ●固定資産と減価償却 ●ROI（Return On Investment） 19-7 在庫の管理 ●先入先出法と後入先出法 ●かんばん方式 19-8 財務諸表は企業のフトコロ具合を示す ●貸借対照表 ●損益計算書 ●様々な財務指標 過去問に挑戦！ 索引