Exercise in Information Literacy

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1 Exercise in Information Literacy
情報リテラシー実習 Exercise in Information Literacy §1　UNIXって何 §2　コンピュータって何

2 UNIXオペレーティングシステム pp. 3～8 アプリケーションプログラム メーラ（MUA）、WWWブラウザ、文書処 理プログラム、ゲーム、ワードプロセッサと いったソフトウェア オペレーティングシステム ハードウェアとアプリケーションプログラム の間の橋渡しをするソフトウェア カーネル オペレーティングシステムの中心部分

3 UNIXオペレーティングシステム pp. 3～8 基本的なユーザインタフェイスの提供 基本はCUI（Character User Interface）

4 UNIXオペレーティングシステム pp. 3～8 実行環境 アプリケーションプログラムが動作するため の基本的な仕組み 階層的なファイルシステムを提供 複数のソフトウェアを協調させて利用 プロセス間通信やハードウェアがファイ ルと同じように扱える さまざまな要素が取り替えられる 仮想記憶がある

5 UNIXオペレーティングシステム pp. 3～8 実行環境 パーソナルコンピュータ用オペレーティング システムと比較して 堅固な保護機能がある 複数のユーザを厳密に区別している 強力なネットワーク機能がある のような特徴がある

6 UNIXオペレーティングシステム pp. 3～8 開発環境 新しいソフトウェアを作るための道具の集合 UNIXは、普通、コンパイラやデバッガとい った開発用の道具が、オペレーティングシス テムの一部として含まれている コミュニティ 哲学

7 UNIXの種類 pp. 8～10 BSD系 カリフォルニア大学バークレー校を中心に機 能拡張 System V（システムファイブ）系 AT&T社に由来

8 UNIXの種類 pp. 8～10 ディストリビューション ソフトウェアの配布 Linuxのディストリビューション RPM系 RedHat、TurboLinux、VineLinux Debian系 Debian、KNOPPIX（1CD Linux） Slackware系 Slackware、Plamo

9 UNIXとXウィンドウシステム pp. 10～11 Xウィンドウシステム GUI（Graphical User Interface）を提供 マサチューセッツ工科大学を中心に開発 さまざまなハードウェアで利用できる さまざまなメーカで採用されている ソースプログラムが手に入る

10 UNIXに関する標準化と規格 p. 11 POSIX（Portable Operating System Inter- POSIX（face for Computer Environments） IEEEが中心になって定められている規格 さまざまな分野で標準化が行われている SVID（System V Interface Definition） AT&Tによる、「System V」を名乗るため の規格 XPG（X/Open Portability Guides） X/Openによる、ガイドライン

11 Linux p. 944 1991年、フィンランドのLinus Torvaldsが 作り始めたIBM PC/AT互換機で動作するUNIX 互換のオペレーティングシステム USENETなどのコミュニティの助けを借りなが ら成長 1994年、GPL（GNU General Public License）の元でインターネット上で配布

12 Linux p. 944 当初はIBM PC/AT互換機専用であったが、現 在では、SPARC、DEC Alpha、SGI、Mac などさまざまなハードウェアで動作 Linus Torvaldsが作ったのは、基本的には、カ ーネルの部分だけ コンパイラや基本的なコマンドは、すでに蓄積 されていたものが使われた

13 Linux ChangeLog 系 リリース年月日 （バージョン） 1.0 1994年 3月 13日 （1.0） 1.2 1995年 3月
7日 （1.2.0） ～ 1995年 8月 2日 （1.2.13） 2.0 1996年 6月 9日 （2.0） ～ 2004年 2月 8日 （2.0.40） 2.2 1999年 1月 26日 （2.2.0） ～ 2004年 2月 25日 （2.2.26） 2.4 2001年 1月 4日 （2.4.0） ～ 2008年 6月 6日 （ ）～ 2.6 2003年 12月 18日 （2.6.0） ～ 2008年 4月 17日 （ ）～

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15 コンピュータの仕組み pp. 12～14 コンピュータ（computer） いろいろな計算をしてくれる機械（計算機） コンピュータの基本的な部分 メモリ（memory） 情報を記憶しておく 0と1をいくつも並べたもの この状態の組み合わせが情報（データ） 処理装置（processor） メモリを読み書きして計算を行う

16 コンピュータの仕組み pp. 12～14 ビット（bit） 情報を表すもっとも小さな単位 ビットの列をが数を表現（2進数） 文字も数値（さらにビット列）に直して扱う バイト（byte） 通常8ビット 全部で256とおりの文字を表現できる

17 コンピュータの仕組み pp. 12～14 メモリ番地（memory address） メモリの中のデータを記憶する場所に割り振 られている数 単に「アドレス（address）」ともいう アクセス（access） メモリの中のデータを読み書きすること 多くの場合、1バイトを単位としたデータを アクセスできるように、1バイトごとにアド レスが割り当てられる

18 コンピュータの仕組み pp. 12～14 16ビットプロセッサ 一度に2バイトのデータをやりとりできる 32ビットプロセッサ 一度に4バイトのデータをやりとりできる 語（word） 一度にやり取りできる情報の単位 効率よく計算を行える単位でもある 語長（word length） 1ワードのビット数

19 コンピュータの仕組み pp. 12～14 レジスタ（register） プロセッサの内部にデータを記憶する場所 クロック（clock） プロセッサが同期して動く信号 プロセッサは、1クロックの間に、たった1 つの、非常に簡単な仕事をする 命令（instruction） プロセッサに用意されている仕事

20 コンピュータの仕組み pp. 12～14 命令セット（instruction set） プロセッサが受けつける命令の全体 プログラム（program） 与えられた命令の列 プロセッサは、プログラムを順番に実行する ことにより、複雑な仕事（計算）をこなす プログラミング（programming） プログラムを作ること

21 コンピュータの仕組み pp. 12～14 プログラム内蔵方式コンピュータ （stored program computer） ノイマン型コンピュータ（von Neumann program）とも呼ばれる プログラムをデータの一種としてメモリの中 に格納 プログラムを別のプログラムを使って操作で きるようになる

22 コンピュータの仕組み pp. 12～14 ハードウェア（hardware） メモリやプロセッサのように実体のあるもの メモリやプロセッサは、ICやLSIを組み合わ せた回路 ソフトウェア（software） プログラムのように実体のないもの プログラムはメモリの中の情報としてしか存 在しない UNIXも、ソフトウェアの1つ

23 コンピュータの手足 pp. 14～18 コンソール（console） コンピュータを動かしたり止めたり、何をし ているのかを出力させたりするハードウェア メモリとプロセッサ、コンソールを一体のも のと考え、本体とする オペレータ（operator） コンソールを使ってコンピュータを操作する 人

24 コンピュータの手足 pp. 14～18 入出力（I/O）装置 本体とは少し離れた所に置く、データを印刷 したり読み込んだりするハードウェア 通信回線 本体と入出力装置が通信し、データをやり取 りするケーブル 端末 本体から見て通信回線の端につなげられる装 置

25 コンピュータの手足 pp. 14～18 中央処理装置（CPU） 本体の中のメモリとプロセッサ（入出力装置 に組み込まれているものとは区別される） 周辺装置（peripheral unit） CPUの外につけられるハードウェア ディスプレイ（display） キーボード（keyboard） マウス（mouse） プリンタ（printer）

26 コンピュータの手足 pp. 14～18 主記憶（main memory） 本体の内部メモリ 一次記憶（primary memory）ともいう 長くは保存できない、高価 補助記憶（auxiliary memory） メモリの中にあるデータを記録し、保存する ためのハードウェア 二次記憶（secondary memory）ともいう 電源を切った後も保管、大量のデータを記憶

27 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語と処理系 機械（マシン）語（machine language） コンピュータが直接実行できる命令 メモリにビット列として格納される 大きなプログラムを作るのは不可能 アセンブリ言語（assembly language） 人が読み書きしやすい文字列で機械語を 表現する記法 アセンブラを使って機械語に変換する

28 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語と処理系 高級言語（high level language） 人が使う言葉や概念に基づいて書くこと のできるプログラミング言語 Fortran、C、COBOL、Java、… コンパイル（compile） 高級言語で書かれたプログラムを、より ハードウェアに近い他の言語に変換 ソフトウェアを「コンパイラ」という

29 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語と処理系 ソースプログラム（source program） コンパイラに与えるプログラム テキスト形式で記述する オブジェクトプログラム（object program） コンパイラが生成したプログラム そのまま実行できるわけではない

30 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語と処理系 ライブラリ（library） 基本的な処理を個々のプログラムから独 立させて集め、さまざまなプログラムで 利用できるようにしたもの ランタイムルーチン（runtime routine） オブジェクトプログラムを実行するとき に必要となるプログラム

31 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語と処理系 リンク（link） ライブラリやランタイムルーチンをオブ ジェクトプログラムに付け足す作業 リンカ（linker） リンク作業を行うプログラム インタプリタ（interpreter） ソースプログラムを直接実行する方式 Lisp、…

32 コンピュータの言葉 pp. 18～21 プログラミング言語の分類 手続き型言語（procedual language） 命令の実行を明示的に指定する手続きを 単位としてアルゴリズムを記述する Pascal、Fortran、C、… オブジェクト指向（object oriented） 物理的、概念的にまとまりのある単位の 枠組みを記述する Smalltalk、C++、CLOS、ESP、…

33 コンピュータの服 pp. 21～22 ジョブ（job） コンピュータで1つの仕事をするために組み 合わせられたプログラム全体 バッチ処理（batch processing） ジョブをキュー（queue）に蓄えておいて 順番に1つずつ実行する方式 時分割処理（time sharing system） 同時に複数のジョブを実行する（ように見せ る）方式

34 コンピュータの服 pp. 21～22 オペレーティングシステム（OS） プロセス（process）の実行、補助記憶に蓄 えられたデータ（ファイル）の管理、周辺装 置の制御、OSに備えられている機能をユー ザが使えるようにする、などの役割がある UNIX Mac OS Microsoft Windows …

35 いろいろなコンピュータ pp. 22～27 大型コンピュータ（main frame） 大量のハードウェアによって事務処理や科学 技術計算を高速に行う IBM System/360（1964年に発表）と同 じ命令セットを持つ OS/360というOSの流れを汲むものが使わ れていた マイクロプログラムでハードウェアの細かい 制御を行う（マイクロプログラム制御）

36 いろいろなコンピュータ pp. 22～27 ミニコンピュータ（mini computer） 大型コンピュータよりも規模が小さくて値段 の安いコンピュータ DEC PDPシリーズ（1960年代に開発）が 始まりであるといわれている 内部仕様が公開されていたので、ユーザが周 辺装置を接続したり、言語処理系を開発した りが行われた UNIXと深い関わりがある

37 いろいろなコンピュータ pp. 22～27 マイクロプロセッサ（microprocessor） CPUの機能を1～数個のLSIで実現したもの コンピュータの小型化、高性能化、低価格化 をもたらした 4ビットの語長を持つIntel 4004（1971年 に開発）が最初 その後、8ビットの語長を持つ8080、Z80 （Zilog）、6809 （Motorola）が開発、 大量生産されるようになる

38 いろいろなコンピュータ pp. 22～27 ワークステーション（workstation） 個人あるいは少人数で使うことを前提とし、 対話的に仕事をすることができる Xerox Alto（1973年に開発）が原型とい われている Sun microsystems Sunが最初に商業ベー スでUNIXを使ったワークステーション Complex Instruction Set Computerから Reduced Instruction Set Computerへ

39 いろいろなコンピュータ pp. 22～27 パーソナルコンピュータ（PC） 一般のオフィスや家庭を想定し、機能を特定 することで安価に提供 現在、広く使われているPCはIBM PC/AT 互換機とApple Computer Macintosh PC/ATは、IntelのCPUとMicrosoftのOS （DOS → Windows）が使われていた Macintoshは、MotorolaのCPUとApple ComputerのOS（Mac OS）が使われていた

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