- 年齢:30代前半
- 職歴:
- 組込系SE➡機械系SE➡自動化SE➡自動化PM(現在)
- 役職:総括
- 主な保有資格:
- 基本情報技術者試験(FE)
- 応用情報技術者試験(AP)
- 一陸特/二海特/アナログ通信2種,1種/ディジタル通信2種,1種/総合通信
「基本情報技術者試験、また計算問題で止まってしまった……」そんな悩みを抱えていませんか?
実は、FE試験の「基礎理論」分野は、過去問を暗記するだけでは歯が立たない難所です。しかし、一度この「計算のロジック」を理解してしまえば、科目Aは一気に得点源に変わり、後半の科目Bの思考スピードまでもが劇的に向上します。
この記事では、現役エンジニアである筆者が、現場での経験も交えながら「基礎理論」を最短で突破するロードマップを公開します。ただの試験対策ではなく、一生使えるエンジニアの基礎体力を一緒に身につけていきましょう。

計算問題、正直苦手で捨てようと思ってた……。



大丈夫!このマップ通りにやれば、計算問題は一番の得点源になるよ。
なぜ「基礎理論」がFE試験の合否を分けるのか?
基本情報技術者試験において、基礎理論は「地味なわりに得点しにくい」と感じられがちな分野です。しかし、多くの合格者がこの分野をマスターしたタイミングで一気に実力を伸ばしています。
ここでは、なぜ基礎理論がこれほどまでに重要なのか、現役エンジニアの視点から3つの理由を解説します。
- 理由1:科目Aの「絶対的な得点源」になる
基礎理論の計算問題には明確な「解法の型」があります。一度パターンを覚えてしまえば、問題文が変わっても安定して得点できる最強の得点源に変わります。 - 理由2:科目Bの「思考力」を底上げする
科目B(擬似言語・アルゴリズム)でトレースをする際、論理回路やビット演算の基礎が身についていると、コードを読むスピードが圧倒的に速くなります。 - 理由3:現場のトラブル解決に直結する
「メモリ不足」「通信エラー」など、実務で遭遇するトラブルの多くは、基礎理論の理解があれば「あ、これは〇〇の仕組みのせいだ」と即座に予測がつくようになります。
「計算を制する者が試験を制す」論理的背景
正直にお伝えすると、基礎理論を単なる「暗記」で乗り切ろうとするのは非常に危険です。試験本番のプレッシャー下では、暗記した知識はすぐに引き出せなくなります。
大切なのは、「計算や論理の流れを自分の言葉で説明できるようになること」です。



計算が苦手で、ついつい後回しにしてしまいがちなんだけど…



その気持ち、すごく分かるよ!
でもね、実は計算こそ一番『裏切らない』分野なんだ。
論理が分かれば、計算問題は解くだけでパズルみたいに楽しくなるよ!
基礎理論は、試験のためだけの「通過点」ではありません。エンジニアとしてプロジェクトで活躍するための「基礎体力」です。ここで時間をかけて仕組みを理解しておくことは、合格後、現場でトラブルに立ち向かうための「強力な武器」になります。
次のセクションでは、実際にどうやって効率よく「計算の型」を身につけていくか、その具体的なステップを解説します。
【2026年最新】基礎理論の攻略ステップ
ステップ1:基数変換・補数をマスターする
基数変換(2進数・10進数・16進数の相互変換)や補数は、計算問題における「足し算・引き算」のようなものです。ここをミスすると、その後の論理回路や計算問題すべてが崩れます。
- 変換のルール(位取り記数法)を論理的に理解すること。
- 「2進数の引き算=2の補数を足す」というテクニックを体に染み込ませること。



最初はややこしく感じるかもしれないけど、一度ルールさえ掴めば、実はパズル感覚で解けるようになるよ!
ステップ2:論理回路の仕組みを可視化する
AND、OR、NOT、NAND、XORなどの論理ゲートを組み合わせて、どのような出力になるかを読み解く分野です。ここは暗記ではなく、「動き」を頭の中でシミュレーションする訓練が必要です。
- 真理値表を自力で書けるようにしておくこと。
- 複雑な回路図も「部分ごとに分解して考える」クセをつけること。
論理回路の理解は、科目Bの「アルゴリズムとプログラミング」分野での論理分岐や条件判定の理解速度に直結します
【試験直前】基礎理論の「公式・必勝パターン」集
試験開始直前、頭が真っ白になった時に「これさえ見ればOK」という最重要ポイントをまとめました。
基数変換・補数


- 10進数→2進数:2で割り続け、余りを「下から順に」並べる
- 2進数→10進数:各桁の「重み(1, 2, 4, 8, 16…)」を掛けて足す
- 2の補数(負の数):ビットを反転(0→1, 1→0)し、最後に「1」を足す
- 16進数への変換:4ビットずつ区切って、それぞれ16進数(0-9, A-F)に変換



試験直前は、このキャプションボックスをスマホでスクリーンショットして、脳内再生チェックに使うのが最強だよ!
n進数→10進数



【重要ポイント】
n進数から10進数に変換するときは、各桁の重みをかけて積算する
2進数→10進数
【例題】2進整数(1010)2 を10進数に変換した値は?
(1 0 1 0)2
: : : :
8 4 2 1
の の の の
位 位 位 位
=(0×1)+(1×2)+(1×4)+(1×8)
= 0+2+0+8
= 10
16進数→10進数
【例題】16進数(A1)16 を10進数に変換した値は?
(A 1)16
: :
16 1
の の
位 位
= (10×16)+(1×1)
= 160+1
= 161
2進小数→10進数
【例題】2進小数(0.11)2 を10進数に変換した値は?
(0.1 1)2
: :
1 1
ー ー
2 4
の の
位 位
= (0.5×1)+(0.25×1)
= 0.5+0.25
= 0.75
16進小数→10進数
【例題】2進小数(0.88)16 を10進数に変換した値は?
(0.8 8)16
: :
1 1
ー ー
16 162
の の
位 位
= (8×1/16)+(8×1/162)
= 0.5+0.03125
= 0.53125
10進数→n進数



【重要ポイント】
①整数部は、割り算をして、余りを下から上に並べる
②小数部は、掛け算で答えを1桁ずつ並べる
10進数→2進数
【例題】10進数4を2進数に変換した値は?
2)4
2)2‥0
2)1‥0
0‥1
4 =(100)2
10進数→16進数
【例題】10進数32を16進数に変換した値は?
16)32
16) 2‥0
0‥2
32 =(20)16
10進小数→2進数
【例題】10進数0.75を2進数に変換した値は?
0.75
✖ 2
1.5
0.5
✖ 2
1.0
0.75 =(0.11)2
10進小数→16進数
【例題】10進数0.75を16進数に変換した値は?
0.75
✖ 16
12.0
0.75 =(0.C)16
2進数→16進数



【重要ポイント】
2進数4桁ずつに区切って16進数に変換して計算しよう!
【例題】(10100101)2を16進数に変換した値は?
(1010|0101)2
=(A|5)16
16進数→2進数



【重要ポイント】
16進数1桁を2進数4桁に変換して計算しよう!
【例題】16進数55を2進数に変換した値は?
(5|5)16
= (0101|0101)2
2進数の1の補数



【重要ポイント】
2進数のすべての桁で値を反転させる(0と1を入れ替える)と求まるよ!
【例題】(10101010)2 の1の補数を求めよ。
(10101010)2 ‥初期値
⇅⇅⇅⇅⇅⇅⇅⇅
(01010101)2 ‥1の補数(初期値)
2進数の2の補数



【重要ポイント】
2進数の1の補数に1を加えると求まるよ!
①2進数の1の補数を求める
(10101010)2 ‥初期値
⇅⇅⇅⇅⇅⇅⇅⇅
(01010101)2 ‥1の補数(初期値)
②1を加える
(01010101)2
+ 1
(01010110)2・・・2の補数
重要ポイントまとめ



重要ポイントまとめ
n進数→10進数
各桁の重みをかけて積算する
10進数→n進数
①整数部は、割り算をして、余りを下から上に並べる
②小数部は、掛け算で答えを1桁ずつ並べる
2進数→16進数
2進数4桁ずつに区切って16進数に変換して計算しよう!
16進数→2進数
16進数1桁を2進数4桁に変換して計算しよう!
2進数の1の補数
2進数のすべての桁で値を反転させよう!(0と1を入れ替える)
2進数の2の補数
2進数の1の補数に1を足そう(+1)
論理回路
- AND(論理積)
全ての入力が1のとき、1を出力 - OR(論理和)
1個でも1が入力されたら、1を出力 - NOT(否定)
入力値を反転するよ! - XOR(排他)
入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力 - NAND(否定論理積)
ANDの出力値を反転して出力
(全ての入力が1ときのみ0を出力するよ!) - NOR(否定論理和)
ORの出力値を反転して出力
(全ての入力が0ときのみ1を出力)
論理回路とは、0と1の2つの値からなるデータを入力→演算子、出力する回路のことです。
代表例として、コンピュータのCPUであり、0と1を組み合わせて様々な処理をしています。
AND(論理積)
AND(論理積)とは、以下に示すように全ての入力が1のとき、1を出力する回路のことです。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【AND】 論理積 Q=A ・ B Q=A ∩ B | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(AND)
| 入力A | 入力B | 出力Q |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
出典:wikipedia



AND:全ての入力が1のとき、1を出力するよ!
OR(論理和)
OR(論理和)とは、以下に示すようにいずれかの入力が1のとき、1を出力する回路のことです。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【OR】 論理和 Q=A+B Q=A ∪ B | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(OR)
| 入力A | 入力B | 出力Q |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
出典:wikipedia



OR:1個でも1が入力されたら1を出力するよ!
NOT(否定)
NOT(否定)とは、以下に示すように入力値を反転して出力する回路のことです。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【NOT】 否定 Q= Ā Q=¬A | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(NOT)
| 入力A | 出力Q |
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
出典:wikipedia



NOT:入力値を反転するよ!
XOR(排他的論理和)
XOR(論理和)とは、以下に示すように入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力する回路のことです。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【XOR】 排他的論理和 Q=Ā・B +Ā・B | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(XOR)
| 入力A | 入力B | 出力Q |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
出典:wikipedia



XOR:入力が一致しているとき0を出力、一致していないときは1を出力するよ!
NAND(論理積の否定)
NAND(論理積の否定)」とは、ANDの出力値をNOT(否定)で反転させる出力回路のことです。
すべての入力が1の場合のみ、0を出力します。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【NAND】 論理積の否定 Q=NOT (A・B) | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(NAND)
| 入力A | 入力B | 出力Q |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
出典:wikipedia



NAND:ANDの出力値を反転するよ!
全ての入力が1ときのみ0を出力するよ!
NOR(論理和の否定)
NOR(論理和の否定)とは、ORの出力値をNOT(否定)で反転させる出力回路のことです。
すべての入力が0の場合のみ、1を出力します。
| 論理式 | 回路記号 | ベン図 |
| 【NOR】 論理和の否定 Q=NOT (A+B) | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
真理値表(NOR)
| 入力A | 入力B | 出力Q |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
出典:wikipedia



NOR:ORの出力値を反転するよ!
全ての入力が0ときのみ1を出力するよ!
論理回路 過去問



論理回路について、理解できたでしょうか?
実際に基本情報技術者試験で出題された過去問(令和元年秋季 問22)を一緒に解いていきましょう!
(出典:令和元年秋季 問22)


選択肢:(ア)
| 入力A | 入力B | 出力X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
選択肢:(イ)
| 入力A | 入力B | 出力X |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
選択肢:(ウ)
| 入力A | 入力B | 出力X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
選択肢:(エ)
| 入力A | 入力B | 出力X |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
① A=0、B=0を代入する


すると、X=0となる。
選択肢の中で、A=0、B=0のとき、X=0となるのは、(ア)か(イ)となります。



選択肢が2つに絞れたね!
あと少し!頑張ろう!!!
②まだ答えが1つに絞れていないので、次にA=0、B=1を代入します。


すると、X=1となる。
選択肢の中で、A=0、B=1のとき、X=1となるのは、(イ)となります。
よって、答えは(イ)です!



答えが分かったかな?おめでとう!
レベルアップしたね!
重要ポイントまとめ
基本情報技術者試験で論理回路の問題が出たときには、解説と同じように、入力値を代入して、計算していけば答えが出てくるよ!
計算するためには、以下の6つの論理回路を覚えておく必要があるから、しっかり勉強していこうね!
NANDとNORは覚えなくても、ANDとORのそれぞれのNOT(否定:反転)覚えておけば何とかなるよ!
学習を加速させる:必須ツール&ランキング
独学で躓いてしまう最大の原因は、解説を読んでも「なぜそうなるのか」というプロセスが理解できないことです。試験までの貴重な時間を無駄にしないためには、「自分の理解を助けてくれる相棒」となる教材選びが不可欠です。
ここでは、現役エンジニアの視点で、試験の「出題傾向」と「解説のわかりやすさ」を基準に厳選したツールを紹介します。
- 参考書
図解が豊富で、計算手順がステップバイステップで書かれているか? - 通信講座
動画解説で「解法プロセス」を盗むことができるか?
独学の効率を最大化する「厳選教材」



解説が手厚く、特に基礎理論の図解が充実している教材のみをピックアップしています。



アルゴリズムや論理回路の解き方を動画で体系的に学べるため、学習時間を大幅に圧縮したい方には非常に有効です。



過去問の解説を15分読んでも意味が分からないなら、それは教材が合っていないサインだよ。
動画解説で『解き方の型』を一度見るだけで、一気に理解が進むことも多いから、まずはランキングを覗いてみてね!
最短合格のための「仕上げ」活用術
単元ごとの学習が終わったら、最後に必ず「過去問の通し演習」を行ってください。科目A・Bを試験時間に合わせて解く練習が、本番のスコアを安定させます。
単に問題を解いて答え合わせをするだけでなく、以下の手順を意識するだけで、学習効果は大きく変わります。
科目A(知識問題)と科目B(論理問題)は、脳の使い方が異なります。
試験直前には、必ず試験と同じ時間配分で、通しで解く練習をしましょう。
解答を見て「なるほど」と納得するだけでは不十分です。
「どの公式を使い、どの手順で導き出したか」を自分の言葉で書き出すことで、知識が強固に定着します。
過去問は答えを丸暗記しても意味がありません。
間違えた問題は、『どの公式を使って、どう計算したか』という思考プロセスを自分の言葉で書き出すこと。
これだけで科目Aの安定感が劇的に変わります。
まとめ:ここから始まる、あなたのキャリア戦略
基礎理論を制する者は、FE試験を制します。試験合格という通過点を超え、その先のプロジェクトで頼られるエンジニアになるための「技術基盤」を完成させましょう。
ここでの学びは、あなたのエンジニア人生においてずっと使える財産になります。まずは以下の詳細記事から、最初の一歩を踏み出してください。



ここまで読み進めてくださったあなたなら、必ず合格できます。基礎を大切に、一歩ずつ進んでいきましょう!














