情報処理Ⅱ 第１回 ２００７年１０月１日（月）

情報処理Ⅱについて 担当は村川猛彦（takehiko@sys.wakayama-u.ac.jp） 「プログラミング基礎Ⅱ」（松田先生）と連携して実施 演習の疑問や誤解を講義で解説し， 講義で紹介する技法を演習で活用する． 成績評価は別々． 目標：「情報処理Ⅱ」および「プログラミング基礎Ⅱ」を通じて，Cで数十行程度のプログラムが自在に作成できるようになること． 予習は不要．復習は毎回してください．

成績評価の方法 レポート：１０点満点×２回 期末試験：８０点満点 自筆ノート１冊の持ち込みを認める． 毎回授業中に実施する小テスト（アンケートのことも）は，成績に加味しない．しかし，受けるのと受けないのでは期末試験で大きく差が開くので，毎回出席することを期待する．

教科書について 村山公保, 『Cプログラミング入門以前』，毎日コミュニケーションズ, ISBN4839920648 プログラミング基礎Ⅰの教科書 基礎重視 スライドでは 内田智史ほか, 『C言語によるプログラミング－スーパーリファレンス編－』，オーム社, ISBN4274063372 規格の解説書 入p.??? リp.???

休講と補講について 月曜で授業なしの日 月曜だけだと，試験期間前には１２回しか授業ができない！ 補講・代替授業 １０月８日…体育の日 １１月１２日…大学祭関連 月曜だけだと，試験期間前には１２回しか授業ができない！ 補講・代替授業 １１月２６日（月）１限 この日は１～２限に連続して授業をする １月３０日（水）２限

他の科目との関連 セメ スター 科目 内容 目標 １ 情報処理Ⅰ リテラシー 計算機に慣れる プログラミング基礎Ⅰ プログラミングの入門 情報処理Ⅱ プログラミングとCの基礎（講義） プログラミング を学ぶ ２ プログラミング基礎Ⅱ プログラミングとCの基礎（演習） Cで自在に プログラミング ３ アルゴリズム演習Ⅰ プログラミングとCの基礎（演習） 情報処理Ⅲ Java，OOP ４ ライブラリの活用 情報ネットワーク演習 通信 OOP : オブジェクト指向プログラミング ５ ビジュアル情報演習 2D, 3D画像処理 ６ 情報通信システム演習 研究室配属．研究テーマに応じたプログラム作成 ７ ～ 卒業研究

「実行ファイル」「バイナリ」 とも呼ばれる プログラミングにまつわる用語 プログラミング(programming) プログラムを作ること プログラム(program) プログラミングの結果，作られたファイル 実行可能なファイルを作って計算機に渡すことで，プログラムの指示通りに動作する． Cのファイルは実行可能ではなく（ソースファイルと呼ばれる），コンパイラを用いて，実行可能なファイルに変換する． コマンド(command) 計算機に何をしてもらうか指示すること 「実行ファイル」「バイナリ」 とも呼ばれる

プログラミングの順序 目的・アイデア プログラミング （テキストエディタ） （Cなどで書いた） ソースファイル エラー コンパイル （コンパイラ） 実行 失敗… 実行ファイル 成功！ 入p.121

なぜプログラミングをするのか？ 高速・高精度が要求される処理が可能 問題解決に要する時間を短縮 ロボット，車，原子炉などの「制御」 データの「整理整頓」，整形出力など 他の計算機・プロセス・デバイスとの「通信」 問題解決に要する時間を短縮 それは，自分がすべき仕事か？ それは，計算機に向いた仕事か？

なぜC？（１） 有名なプログラミング言語 C，C++ Java ⇒「情報処理Ⅲ」「オブジェクト指向」で 非手続き型言語: Lisp，Prolog，Erlang，SQL Lightweight Language: Perl，PHP，Python，Ruby Pascal，Fortran，COBOL，BASIC，PL/Ⅰ，ALGOL JavaScript (JScript, ECMAScript) シェルスクリプト，バッチファイル アセンブリ言語

なぜC？（２） 普及しているプログラミング言語 適度に高級，適度に低級 他のプログラミング言語の習得に役立つ 高級（高水準）：人間が読み書きしやすい． 低級（低水準）：計算機向けの記述がしやすい． プログラミング言語や使用者の優劣ではない． 他のプログラミング言語の習得に役立つ 実用的な多くのプログラミング言語が，Cの影響を受けて設計された． Cは，プログラミング言語の世界の「英語」のようなもの！ 入p.43

情報処理Ⅱで学んでほしいこと Cプログラミングにおける技法や文法 型，式，演算子 制御文 配列とポインタ，多次元配列，文字列 識別子，変数，関数，再帰 構造体 入出力 基本的なライブラリ関数 有用なツール していいこと，してはいけないことの区別

コラッツの問題（１） ルール 上のルールを繰り返すことで，どんな正整数もやがては１になる． 例 奇数ならば，３倍して１を加える． 偶数ならば，２で割る． 上のルールを繰り返すことで，どんな正整数もやがては１になる． 例 5 ⇒ 16 ⇒ 8 ⇒ 4 ⇒ 2 ⇒ 1 3 ⇒ 10 ⇒ 5 ⇒ （上を利用） ⇒ 1 具体的な正整数が与えられれば，それが正しいことを検証できる． 任意の正整数で成り立つことの証明は，なされていない． 正整数…1以上の整数 非負整数…０以上の整数 「自然数」は使わない． コラッツの問題: http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%A9%E3%83%83%E3%83%84%E3%81%AE%E5%95%8F%E9%A1%8C

コラッツの問題（２） コラッツの問題の検証プログラムを作ろう！ テキストエディタ（Emacs）でソースファイルを作り，保存する（ここではcollatz.cというファイル名にする）． ターミナル（GNOME端末など）で「cc collatz.c」を実行する．コンパイルが成功すれば，a.outという実行ファイルができる． 続いてターミナルで「./a.out」を実行する． Webで参照可能．復習に役立てて ください． collatz.c

プログラムの読み方（１） Cプログラムの骨格 #include <stdio.h> ①インクルード文 int main(void) ②メイン関数の宣言 { ③ブロック開始 ... ④処理 return 0; ⑤メイン関数の終了 } ⑥ブロック終了 読み方 stdio.h … スタンダード・アイ・オー・ドット・ヘッダ int … イント 「#」は「シャープ」ではなく「ナンバーサイン」． （シャープの字形は「♯」．） しかし多くの日本人は，「#」を「シャープ」と読むので，この授業でもこちらを採用する． 入p.75

プログラムの読み方（２） 内部で何をしているのか？ 最初に，値を変数xに格納する． 変数xの値は，ルールの適用により変わっていく． while文 内部で何をしているのか？ 最初に，値を変数xに格納する． 変数xの値は，ルールの適用により変わっていく． xが1なら，計算終了！（xが1でない間は，ずっと繰り返す．） xが奇数なら，3x+1を計算し，これを新しいxの値とする． xが偶数なら，x/2を計算し，これを新しいxの値とする． 「偶数か奇数か」は，2で割った余りが0か1かで判定する． if (x % 2 == 1)

プログラムの読み方（３） printf("%d\n", x); printf("%d / 2 => %d\n", x, x / 2); printf("OK\n"); 変数の値に関係なく，「OK」を出力する． 「\n」は改行文字 入p.83

まとめ 半年かけて，Cプログラミングの技法や文法を学ぼう！ ソースファイルを作るのはテキストエディタ， そこから実行ファイルを作るのはコンパイラ． 単純な計算は，Cでも単純に記述できる． 使用する記号に注意．