2進数,8進数,16進数

以下の作業を実施して,ファイル「 report.txt 」(エンコーディングはUTF-8)をITC-LMSで提出しなさい. なお,2進法についてははいぱーわーくぶっくでも説明されています.

1.クイズ

大きなホテルで,「4」「9」の2つの文字を用いずに部屋番号をつけることにした.『1号室』から始めて,端から昇順に部屋番号を振っていくものとする.たとえば,4番目の部屋は『5号室』となり,『10号室』は8番目の部屋になる.このとき,以下の問いに答えよ.
  1. 『10000号室』は何番目の部屋になるだろうか?答え(何番目であるか)と考え方を書きなさい.
  2. 5000番目の部屋は『何号室』になるだろうか?答え(『何号室』であるか)と考え方を書きなさい.
  3. 5xxx番目の部屋は『何号室』になるだろうか?ただし,xxx部分には自分の学生証番号の末尾3桁をあてるものとする.たとえば,学生証番号が「940469」であれば,5469番目の部屋を答えることになる.答え(『何号室』であるか)を書きなさい.
  4. 『10yyy号室』は何番目の部屋になるだろうか?ただし,yyy部分には自分の学生証番号の末尾3桁をあてるものとするが,「4」は「8」,「9」は「6」に置き換えることにする.たとえば,学生証番号が「940469」であれば,『10866号室』について答えることになる.答え(何番目であるか)を書きなさい.
(ヒント)本来は「0」〜「9」の10種類の文字を用いるところを,「4」「9」の2種類を用いないので,実際に使う文字は8種類となる.

2.IPアドレスと計算

手近に得られる数字列として端末のIPアドレスを利用し,16進数や2進数の表記法に慣れる.ターミナルを起動して「hostname」と入力しEnterを押すと,端末名が表示される.さらに得られた端末名を使い「host 端末名」と入力すると,「端末名 has address 133.11.225.41」のようにIPアドレスが表示される.この例の場合には,「133.11.225.41」が端末のIPアドレスになる.これを『端末IPアドレス』と呼ぶことにする.

pc113003m:~ 7329821921$ hostname¶                             (端末名の確認)
pc113003m.ecc.u-tokyo.ac.jp
pc113003m:~ 7329821921$ host pc113003m.ecc.u-tokyo.ac.jp¶     (端末のIPアドレス)
pc113003m.ecc.u-tokyo.ac.jp has address 133.11.225.41



ここではわかりやすくするために,以降の例示では『端末IPアドレス』を「1.2.10.16」として説明する.
  1. 『端末IPアドレス』に関する作業
    1. hostコマンドを利用して,『端末IPアドレス』を調べなさい.通常のIPアドレスの表記法にしたがって,各数字(10進数)の間にはピリオドを入れるものとする.以下の例では「1.2.10.16」とする.
    2. 端末IPアドレス』を16進数で表記しなさい.『端末IPアドレス』の4つの数字は,それぞれ8ビットを表しているので,16進数では2桁になるはずである.また,読みやすくするために,各2桁の間には空白を1つずつ入れること.『端末IPアドレス』が「1.2.10.16」であれば,解答は「01 02 0a 10」となる.
    3. 『端末IPアドレス』を2進数で表記しなさい.『端末IPアドレス』の4つの数字は,それぞれ8ビットを表しているので,2進数では8桁になるはずである.また,読みやすくするために,各8桁の間には空白を1つずつ入れること.『端末IPアドレス』が「1.2.10.16」であれば,解答は「00000001 00000010 00001010 00010000」となる.

  2. 『(1+) IPアドレス』に関する作業
    1. 『端末IPアドレス』の*最後の数字だけ*に 1 を加えて,『(1+) IPアドレス』を作りなさい.なお表記法は『端末IPアドレス』の場合と同様とする.『端末IPアドレス』が「1.2.10.16」であれば,『(1+) IPアドレス』は「1.2.10.17」となる.
    2. 『(1+) IPアドレス』を16進数で表記しなさい.なお表記法は『端末IPアドレス』の場合と同様とする.たとえば,『(1+) IPアドレス』が「1.2.10.17」であれば,解答は「01 02 0a 11」となる.
    3. 『(1+) IPアドレス』を2進数で表記しなさい.この場合も表記法は『端末IPアドレス』の場合と同様とする.たとえば,『(1+) IPアドレス』が「1.2.10.17」であれば,解答は「00000001 00000010 00001010 00010001」となる.

  3. 『(255-)IPアドレス』に関する作業
    1. 『端末IPアドレス』の*4つの数字*を,それぞれ255から引いて,『(255-)IPアドレス』を作りなさい.『端末IPアドレス』が「1.2.10.16」であれば,『(255-) IPアドレス』は「254.253.245.239」となる.
    2. 『(255-)IPアドレス』を16進数で表記しなさい.なお表記法は『端末IPアドレス』の場合と同様とする.
    3. 『(255-)IPアドレス』を2進数で表記しなさい.なお表記法は『端末IPアドレス』の場合と同様とする.

  4. 2進数の計算
    1. 『端末IPアドレス』と『(1+) IPアドレス』の2進数表記に対して加算を行いなさい.たとえば,上記の例では,
      『端末IPアドレス』が「00000001 00000010 00001010 00010000」,
      『(1+) IPアドレス』が「00000001 00000010 00001010 00010001」なので,
      解答は       「00000010 00000100 00010100 00100001」となる.
      なお,最上位で桁上がりが起きた場合には,その1桁も加えて書くものとする.たとえば,
      『端末IPアドレス』が「10000000 00000000 00000000 00000000」,
      『(1+) IPアドレス』が「10000000 00000000 00000000 00000001」であれば,
      解答は      「1 00000000 00000000 00000000 00000001」となる.
    2. 『端末IPアドレス』と『(255-)IPアドレス』の2進数表記に対して加算を行いなさい.最上位で桁上がりが起きた場合には,上と同様に1桁を加えて書くものとする.
    3. 『(1+) IPアドレス』と『(255-)IPアドレス』の2進数表記に対して加算を行いなさい.最上位で桁上がりが起きた場合には,上と同様に1桁を加えて書くものとする.
report.txt 」 (マウスボタンの右クリックでダウンロード可能,エンコーディングはUTF-8)を基準として,自分の科類・クラス,学生証番号,氏名,それぞれの解答を記入しなさい.概ね,次のようになるはずです.
○科類・クラス:
理科1類 03組

○学生証番号:
940469

○氏名:
山口 泰

○クイズ:
1. 『10000号室』
????番目の部屋
理由は…

2. 5000番目の部屋
『?????号室』
…というように計算できる

3. 5469番目の部屋
『?????号室』

4. 『10866号室』
????番目の部屋

○IPアドレスと計算:
1-1 『端末IPアドレス』
1.2.10.16

1-2 『端末IPアドレス』の16進表記
01 02 0a 10

1-3 『端末IPアドレス』の2進表記
00000001 00000010 00001010 00010000

2-1 『(1+) IPアドレス』
1.2.10.17

2-2 『(1+) IPアドレス』の16進表記
01 02 0a 11

2-3 『(1+) IPアドレス』の2進表記
00000001 00000010 00001010 00010001

3-1 『(255-) IPアドレス』
254.253.245.239

3-2 『(255-) IPアドレス』の16進表記
?? ?? ?? ??

3-3 『(255-) IPアドレス』の2進表記
???????? ???????? ???????? ????????

4-1 『端末IPアドレス』と『(1+) IPアドレス』の加算
00000010 00000100 00010100 00100001

4-2 『端末IPアドレス』と『(255-) IPアドレス』の加算
???????? ???????? ???????? ????????

4-3 『(1+) IPアドレス』と『(255-) IPアドレス』の加算
???????? ???????? ???????? ????????


3.ファイルの提出

作成したファイルを ITC-LMS で提出しなさい.