東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 担当：亀田弘之 コンピュータサイエンス概論２０１５第４日目 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 担当：亀田弘之

平成27年 東京工科大学コンピュータサイエンス学部 授業計画 第１回:プログラミングの楽しさ 　　　　　（21世紀の魔法使いの道具プログラミング言語を知る） 第２回：コンピュータサイエンスと知能研究・ゲーム研究 　　　　　（人工知能・機械学習・脳科学・認知科学などの魅力を知る） 第３回：コンピュータと情報ネットワークの仕組み 　　　　　（コンピュータの基本構成、ネットワークの基本構成などの 　　　　　　基本的仕組み・原理を知る） 第４回：クラウドコンピューティング 　　　　　（ビッグデータ（オープンデータ）が世界を変える。データベースの基礎など） 第５回：ソフトウェア工学 　　　　　（ソフトウェアはどのようにして作られるのか,開発の現場を覗いてみる。 　　　　　　開発プロセス，プロジェクトマネジメントなど） 第６回:コンピュータサイエンスにおける計算の理論 　　　　　(チューリングマシン,コンピュータサイエンス小史など) 第７回：コンピュータサイエンスと法・倫理 　　　　　（知的財産権，さまざまな事例紹介） 第８回：コンピュータサイエンスの全容と将来を議論する 　　　　　（e-healthCare, e-learning, e-government等， 　　　　　　君は何を学ぶのか？　なぜ学ぶのか？　どうやって学ぶのか？） 平成27年　東京工科大学コンピュータサイエンス学部

平成27年 東京工科大学コンピュータサイエンス学部 授業計画 第１回:プログラミングの楽しさ 　　　　　（21世紀の魔法使いの道具プログラミング言語を知る） 第２回：コンピュータサイエンスと知能研究・ゲーム研究 　　　　　（人工知能・機械学習・脳科学・認知科学などの魅力を知る） 第３回：コンピュータと情報ネットワークの仕組み 　　　　　（コンピュータの基本構成、ネットワークの基本構成などの 　　　　　　基本的仕組み・原理を知る） 第４回：クラウドコンピューティング 　　　　　（ビッグデータ（オープンデータ）が世界を変える。データベースの基礎など） 第５回：ソフトウェア工学 　　　　　（ソフトウェアはどのようにして作られるのか,開発の現場を覗いてみる。 　　　　　　開発プロセス，プロジェクトマネジメントなど） 第６回:コンピュータサイエンスにおける計算の理論 　　　　　(チューリングマシン,コンピュータサイエンス小史など) 第７回：コンピュータサイエンスと法・倫理 　　　　　（知的財産権，さまざまな事例紹介） 第８回：コンピュータサイエンスの全容と将来を議論する 　　　　　（e-healthCare, e-learning, e-government等， 　　　　　　君は何を学ぶのか？　なぜ学ぶのか？　どうやって学ぶのか？） 平成27年　東京工科大学コンピュータサイエンス学部

平成27年 東京工科大学コンピュータサイエンス学部 到達目標 コンピュータサイエンスに関して以下のことが到達目標である。 １．コンピュータサイエンスの 社会的役割・意義を理解し説明できる。 ２．コンピュータサイエンスを学ぶ上での 重要な能力・資質を理解する。 ３．コンピュータサイエンスの概要を説明できる。 ４．将来のコース選択（案）を自力で作成し、 人にわかりやすく説明できる。 平成27年　東京工科大学コンピュータサイエンス学部

ネットワークの仕組み（続き）

復習（１） “インターネット(internet)”とは、「ネットをつなぎ合わせたネット」、「ネットが相互につながりあって形成されるネットワークのネットワーク」という概念を意味している。 ネットワークのネットワークは、地球上に１つしかない。その相互接続されて形成されている巨大なネットワークを、“Internet”あるいは“the Internet”と英語で表記する。

復習（２） ネットワークアーキテクチャ (network architecture) (注)アーキテクチャとは、普通名詞の１つであり、建築物,建築様式という意味。一方、CSの専門用語としてのアーキテクチャとは、“基本設計”、“設計様式”、“構成概要”、“システム構成概要”といった意味合いの用語 （注）各自調べること。

アーキテクチャの例 コンピュータ・アーキテクチャ ネットワークアーキテクチャ その他 CPUレベルにおける「命令セットアーキテクチャ」 OSI 7階層モデル TCP/IP 4層モデル その他 Architecture of brain Architecture of mind

実際のネットワークの概要 インターネット ＝ネットワークが たくさん繋がっている 大規模なネットワーク LAN LAN WAN LAN 　　＝ネットワークが 　　　　たくさん繋がっている 　　　　　大規模なネットワーク LAN LAN LAN

OSI7階層モデル アプリケーション層 プレゼンテーション層 セッション層 トランスポート層 データリンク層 物理層

国際標準化機構 (ISO) によって制定された、異機種間のデータ通信を実現するためのネットワーク構造の設計方針「開放型システム間相互接続 (Open Systems Interconnection、OSI)」に基づいて通信機能を以下の7階層（レイヤ）に分割する。

各層の説明 第7層 - アプリケーション層[1] 第6層 - プレゼンテーション層 第5層 - セッション層 第4層 - トランスポート層 第7層 - アプリケーション層[1] 具体的な通信サービス（例えばファイル・メールの転送、遠隔データベースアクセスなど）を提供。HTTPやFTP等の通信サービス。 第6層 - プレゼンテーション層 データの表現方法（例:EBCDICコードのテキストファイルをASCIIコードのファイルへ変換）。 第5層 - セッション層 通信プログラム間の通信開始から終了までの手順（接続が途切れた場合、回復を試す）。 第4層 - トランスポート層 ネットワークの端から端までの通信管理（エラー訂正、再送制御等）。 第3層 - ネットワーク層 ネットワークにおける通信経路の選択（ルーティング）。データ中継。 第2層 - データリンク層 直接的（隣接的）に接続されている通信機器間の信号の受け渡し。物理的な接続。 コネクタのピンの数、コネクタ形状の規定等。動線-光ファイバ間の電気信号の変換など。 第1層 - 物理層 　　　　物理的な接続。コネクタのピンの数、コネクタ形状の規定等。動線-光ファイバ間の 　　　　電気信号の変換など。

TCP/IPの４階層モデル 第４層 アプリケーション層 第３層 トランスポート層 第２層 インターネット層 第４層　アプリケーション層 第３層　トランスポート層 第２層　インターネット層 第１層　ネットワークインタフェース層

TCP/IPの４階層モデル 第４層 アプリケーション層 第３層 トランスポート層 第２層 インターネット層 第４層　アプリケーション層 第３層　トランスポート層 第２層　インターネット層 第１層　ネットワークインタフェース層 疑問：　で、「TCP/IPって何？」

TCP/IPとは 情報通信ネットワークシステムにおける様々なプロトコル（取り決めごと）の総称。

パケットとは

ネットワーク解析・管理に便利なツール Wireshark: ネットワーク内に流れるパケットを解析するツール SNMP Test Utility: Mac OS X 対応のSNMPマネジャ SNMP Manager: Android対応のSNMPマネジャ

基本的なコマンド（ツール） arp ping wget, curl ftp nslookup routetracer など [アドバイス] 少しずつ勉強してください。調べて、使って、理解する。 理解したら、後は必要に応じて実際に使ってみる。 物足りないなら、新しい子めんど（ツール）を自分たちで作ろう！

参考ウェブページ 国民のための情報セキュリティサイト （http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security/intro/index.html） まず、ページの上側の「基礎知識」をクリック 次に、ページ左あるいは中央にある「インターネットを使ったサービス」をクリック その結果現れたページの内容を自分で学習しておくこと（特に、ネットワークコース希望の学生は必須）。

（出典）http://www. soumu. go （出典）http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security/basic/service/index.html

次の話 Cloud computing Open Data (Big Data)

まずは、クラウドの話

クラウドコンピューティングの定義 （出典）ＮＩＳＴによるクラウドコンピューティングの定義（情報処理推進機構　資料より）

３つのクラウドサービスモデル SaaS（サース、サーズ：Software as a Service） インターネット経由での、電子メール、グループウェア、顧客管理、財務会計などのソフトウェア機能の提供を行うサービス。以前は、ASP（Application Service Provider）などと呼ばれていました。 PaaS（パース：Platform as a Service） インターネット経由での、仮想化されたアプリケーションサーバやデータベースなどアプリケーション実行用のプラットフォーム機能の提供を行うサービス。 IaaS（アイアース、イアース：Infrastructure as a Service） インターネット経由で、デスクトップ仮想化や共有ディスクなど、ハードウェアやインフラ機能の提供を行うサービス。HaaS（Hardware as a Service）と呼ばれることもあります。 （出典）http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security/basic/service/13.html

自習課題 Cloud computing の技術を利用した実際のサービスを調べなさい。身近なところにもあると思いますよ！ なお、〇〇というサービスがある、というだけではなく、どのような理由でそのサービスがクラウドコンピューティングに基づくサービスであると考えたのか、その理由も簡単でいいので添えなさい。

次は、オープンデータの話

（出典）http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/densi/kettei/rm_gaiyou.pdf

（出典）http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/pdf/120704_gaiyou.pdf

参考サイト （出典）http://www.data.go.jp/

参考サイト（２） （出典）http://www.city.hachioji.tokyo.jp/open_data/

オープンデータ活用事例 参考動画 Learn Python Through Public Data Hacking (https://www.youtube.com/watch?v=RrPZza_vZ3w) シカゴ市のバス運行データの活用例 「バスに忘れた荷物を早く手元に！プロジェクト」

見学の勧め 科学技術に関する博物館や科学館の見学をし、その見学した内容を紹介するとともに、それらとＣＳとのかかわりに関する私見をレポートにまとめる。 成績に最大で＋１０点の加点を行う。（原則、＋１０点とするが、内容が不十分であったり、レポートとしての体裁に問題がある場合は、若干の減点を行う。） 書き方及び内容構成は、「レポートの構成」のページ（２ページ先）を参照のこと。

見学の勧め（２） 科学技術館 郵政博物館 東芝未来科学館　など 　（技術全般に関する博物館見学であれば可）

レポートの構成 表紙 本文 レポートタイトル「〇〇の見学報告」 レポート提出日・学生番号・氏名 （用紙のサイズはＡ４版とする。） 見学場所（施設名と所在地）、見学日時 見学内容 施設の何を見学したのか？ 何を学んだのか？ ＣＳとの関わり（自分の意見） ＣＳを学ぶ者として、将来どのような社会貢献ができそうか？（自分の考え） その他（何かあれば）

お知らせ サウジアラビア留学生イノベーションフォーラム２０１５ 日本科学未来館（５月１７日（日）9:30-18:00） 配布資料を参照のこと。 午前の部だけでも良いが、午後の部も積極的に参加することを勧める。（日本に来ている留学生たちが、どのようなことを考えて学び研究しているかを知る良い機会ですので）

今日のお知らせ サウジアラビア留学生イノベーションフォーラム2015（日本科学未来館, 5/17） poster わずか1000円の激安コンピュータ「CHIP」 http://gigazine.net/news/20150508-chip/ other