コンピュータの予備知識 ネットワークシステムⅠ 第４回.

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1 コンピュータの予備知識 ネットワークシステムⅠ 第４回

2 インターネットでは いろいろなコンピュータが使われる 新しいもの，古いもの データが送られる途中で，何が起きるか分からな い
ということを頭の隅に置いて，受講してください

3 知っているとは思うが… CPU メモリ バス CPUやメモリが接続され， 電気信号が流れる

4 バ ッ フ ァ buffer 速度の異なる機器の間に置く記憶装置（つまり，メモリの一種）で，速度の差を吸収する

5 キ ャ ッ シ ュ (１) cache バッファの一種（つまり，メモリの一種）
速度が速い装置が，遅い装置に同じデータを複数回要求するときに使われる

6 キ ャ ッ シ ュ (２) 最初は実際に読み出し，キャッシュに格納し，２回目以降はキャッシュ内のデータを用いる

7 キ ャ ッ シ ュ (３) 元のデータとキャッシュのデータが一致しなくなる場合がある ブラウザでも用いられる 履歴 proxy
更新前のページが 表示されることがある

8 キ ュ ー queue 待ち行列と呼ばれるデータ構造 バッファを実現する 格納された順に，読み出される
FIFO : First In First Out

9 ス タ ッ ク stack 最後に格納したデータが，最初に読み出されるようなデータ構造 LIFO : Last In First Out
食堂のトレイの積み方

10 コンピュータ内のデータ表現（１） 0と1の組合せ 01000001（2進数 binary） 41 （4桁ずつ区切り16進数で表現）
41　　　（4桁ずつ区切り16進数で表現） 数値 65 （10進数として） 文字　A （アスキーコード） 文字については後述

11 デ ー タ 表 現 （２） ビット（bit） ２進数の１桁

12 デ ー タ 表 現 （２） バイト（byte） ８桁の２進数 いつも８桁ではない！ コンピュータにより異なる
ネットワークには，どんなコンピュータが接続されているか分からない オクテット（octet） オクテットは必ず８桁

13 デ ー タ 表 現 （３） １バイトに入らないデータは，複数のバイトに格納される 格納する順序 ビッグエンディアン（big endian）
リトルエンディアン（little endian)

14 デ ー タ 表 現 （４） （12ABEF）16　を100番地から格納 ハードウェアにより異なる

15 デ ー タ 表 現 （５） データは，すべて0/1で 文字は文字コード 文字を文字コード（数値）に対応させる
複数の対応がある（のが混乱の原因） 対応を間違えると，文字化け

16 デ ー タ 表 現 （６）

17 日 本 語 の 漢 字 コ ー ド 1字を16ビット JIS (ISO-2022-JP) Shift JIS EUC UNICODE
日本語だけではない

18 文 字 化 け （１） ブラウザの設定とデータの文字コードが異なっていると…

19 文 字 化 け （２） 例 IE

20 転送中のデータ誤り 先の文字化けは設定ミス

21 転 送 中 の デ ー タ の 誤 り 通信回線は外部から影響を受けることがある 雑音（ノイズ） 転送中のデータが変化することがある
“ ”　を転送中に “ ”　となることがある

22 パ リ テ ィ （１） 転送するデータに含まれる“1”の数を数える 例 “ ” 7ビットのデータ中に“1”は3つ

23 パ リ テ ィ （２） 転送するデータの最後に “1”の数が偶数なら“1”を “1”の数が奇数なら“0”を 付け加えて，データを送る
　付け加えて，データを送る 例 データが “ ”なら “ ”を送る

24 パ リ テ ィ （３） つまり，送信するデータ中の“1”の数を奇数個にする “01010100” （最後に“0”を付ける）
“ ” （最後に“0”を付ける） “ ”　（最後に“1”を付ける） 受信側で“1”の数を数え，偶数個であったら，そのデータは誤りであることが分かる “ ”　（誤り！） 誤り検出

25 パ リ テ ィ （４） 転送中に2ビット変わったら，誤りを検出できない
例 “ ”　が “ ”　となっても， 受信側では誤りを検出できない

26 パ リ テ ィ （５） 以上のように，送信するデータ中の“1”の個数を奇数個にするものを 奇数パリティ “1”の個数を偶数個にする場合もある
偶数パリティ

27 パ リ テ ィ （６） 実際には，転送するデータを一定の大きさに区切って適用する 通信だけに用いられる手法ではない
メモリから読み出したデータのチェック この手法を“パリティチェック（parity check）”と呼ぶ

28 パ リ テ ィ （７） ハミングコードチェック（hamming code check）
付加するビットを増やして，誤りの検出だけでなく，訂正も可能としたもの もちろん，完全なものではない

29 パ リ テ ィ （８） 誤り検出・訂正の手法は他にもある どのような方法があり，どのような特徴があるか？ 我々の身のまわりでも使われている
音楽用CD

30 チ ェ ッ ク サ ム （１） 送信するデータの合計を求め，データだけでなく合計も送り，受信側でチェックに用いる 後で出てくる

31 チ ェ ッ ク サ ム （２） 例 ２４ビットのデータ オクテット（８ビット）ごとに区切り， 和を求める 00110011
例 ２４ビットのデータ オクテット（８ビット）ごとに区切り， 和を求める データ 和 これも送信する

32 チ ェ ッ ク サ ム （３） 受信側でも同様にして，和を求める 送られてきた和と比較する 各オクテットでパリティチェックをすることもある
合計といっても，単純な和でない場合もある

33 誤 り を み つ け た ら 訂正できる手法を用いているなら，訂正 検出だけなら，どうするか？ そのデータは使えない 再度，送信してもらう
再送が無理な場合は？

34 ま　と　め

35 ま と め（１） 特殊なメモリ バッファ キャッシュ データ構造 キュー スタック

36 ま と め（２） データ表現 コンピュータの内部ではビット列 ビット，バイト，オクテット
同じビット列が，数値データや文字データなどとして解釈される 文字コード 何種類かある

37 ま と め（３） 転送中にデータが変わることがある 送信したビット列と受信したビット列が異なる パリティ チェックサム
データが変化していたらどうするか

38 こ ん な と こ ろ に も

39 I S B N （１） 参考文献1の裏表紙

40 I S B N （２） International Standard Book Number 流通している書籍に振られている一意の番号
日本だけでない 以前は10桁であったが，13桁になった 日本の出版社が出版した本は978で始まる

41 I S B N （３） 978-4-274-06876-8 グループ記号（国など） 4 出版者記号 274 書名記号 06876
グループ記号（国など） 4 出版者記号 書名記号 検査数字（check digit） 8 からなる

42 I S B N （４） 検査数字 検査数字（最後の桁の数字）を除く，各桁の数字から計算で求める

43 I S B N （５） 一意の番号なので，本の注文の時に使える どこか間違えると別の本になるかも知れないので，検査数字を導入している

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