情報リテラシー2014 part 5/5 (亀田担当分最終回) 平成25年7月30日(水) 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26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 授業計画 第1回:アナログとディジタル 第2回:データ(数・文字・画像)の符号化 第3回:プログラミング言語とプログラム 第4回:コンピュータの基本構成とその動作概要 第5回:さまざまなデータ形式と周辺機器 第6回:インフラとして定着したインターネット 第7回:インターネットで提供されるサービス(その1) 第8回:インターネットで提供されるサービス(その2) 第9回:急速に伸びるネットビジネス 第10回:マルチメディア端末へと進化する携帯電話 第11回:家電の情報化 第12回:メディアとしての放送とロボット 第13回:生活を支える情報技術 第14回:交通の情報化 第15回:ビジュアルプログラミング 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) コンピュータの基本構成(前回の確認) 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 情報処理の基本的形態 処理 入力 出力 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) コンピュータの基本構成(1) 処理装置 入力装置 出力装置 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 処理装置の概要 CPU 記憶装置 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 処理装置の概要 CPU 記憶装置 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 処理装置の概要 CPU バス 主記憶装置 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
CPUの概観例 ©2012年 情報リテラシー2012 東京工科大学
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 処理装置の概要 レジスタ レジスタ ALU レジスタ 主記憶装置 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 処理装置の概要 レジスタ レジスタ ALU レジスタ 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) レジスタ CPU内での演算(数値計算、論理演算)を行う際、作業場所として利用。 レジスタは複数個用意されている。 それぞれに名前がついている。 PC(プログラムカウンタ) アキュムレータ ベースレジスタ 命令レジスタ など (注)CPU(設計会社)の種類によって名前は違っている。 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) CPU内の動作サイクル [手順1] PCカウンタに格納されている値mを調べ、PCの値を1つ増やす。 [手順2] 主記憶の中の、アドレスmの値読み、命令レジスタに転送・コピーする。 [手順3] 命令レジスタにコピーされた01のビットパターンを解釈する。 [手順4] 解釈の結果に応じた動作を行う。 [手順5] 最初の[手順 1] に戻る。 (注)上記のサイクルを「フェッチー解釈ー実行サイクル」と呼ぶ。 *fetch-interprete-execute cycle 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 前回はここまで、でしたね! これらの枠組みの下、機械語でプログラムを書くことになる。 機械語とは、コンピュータに対する命令であり、0と1の並びで符号化されてい る。 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) (黒板で説明) 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) ASCIIコード表 (出典)http://e-words.jp/p/r-ascii.html 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) コメント 1バイト = 8 ビット 1バイトの桁数で、2の8乗=256種類のものを符号化できる。 英文字(ASCIIコード)は、1文字1バイトとなっている。 日本語の場合は、2バイト必要なので、2バイト文字ともいわれる。 1ワード = 16ビット、32ビット、64ビット(状況により変わる) K(キロ)、M(メガ)、G(ギガ)、T(テラ) 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) メモ load ⇔ 0001 store ⇔ 0010 add ⇔ 0100 レジスタA ⇔ 0001 レジスタB ⇔ 0010 レジスタPC ⇔ 0100 レジスタIR ⇔ 0101 10=(1010)2 100=(1100100)2 10 + 20 を計算させたい。 コンピュータの中身は、0と1だけ。 命令(instruction) アドレス(番地) PC:プログラムカウンタ IR:命令レジスタ Aレジスタ(アキュムレーション) 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
? 高水準言語 ー> 論理回路 高 水 準 言 語 論 理 回 路 main( ){ int a; a = 1; 高水準言語 ー> 論理回路 main( ){ int a; a = 1; printf(“%d”,a); } ? 高 水 準 言 語 論 理 回 路
論理回路
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) コンパイラ Javaなどの高級言語を機械語に 翻訳するプログラム 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
CPUと記憶装置の関係 ©2012年 情報リテラシー2012 東京工科大学
HDD ©2012年 情報リテラシー2012 東京工科大学
©2012年 情報リテラシー2012 東京工科大学
HDD容量の計算 問題: 上記の表で与えられる仕様の ハードディスクの総容量はおよそいくらか? シリンダー総数 160個 セクター数(1トラックあたり) 1024個 セクター長(1セクターあたり) 512バイト プラッター総枚数 4枚 トラック総数 160本 問題: 上記の表で与えられる仕様の ハードディスクの総容量はおよそいくらか? ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
HDD容量の計算 問題: 上記の表で与えられる仕様の ハードディスクの総容量はおよそいくらか? シリンダー総数 10個 セクター数(1トラックあたり) 100個 セクター長(1セクターあたり) 50バイト プラッター総枚数 4枚 トラック総数 10本 問題: 上記の表で与えられる仕様の ハードディスクの総容量はおよそいくらか? ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
記憶装置 ハードディスク装置 フロッピーディスク ビデオテープ Mo CD DVD その他 ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
入力装置 キーボード マウス その他 ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
出力装置 ディスプレイモニタ プリンタ ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
インターフェース USB Bluetooth HDMI ©2013年 情報リテラシー2013 東京工科大学
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 以上です。 平成26年8月4日(月)3限(12:30-13:30)が試験日です。 遅刻しないように! 亀田担当分の試験対策練習問題は、以下のところで入手してください。 http://kameken.clique.jp/KamedaTest/ 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)
平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当) 今日の質問 前期科目において、 試験勉強に一番苦労している科目は何ですか? その理由は? 平成26年 東京工科大学CS学部 情報リテラシー(亀田担当)