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情報処理 A

情報処理 A. 第２回 コンピュータの基本. 歴史. コンピュータの歴史. 世界最初の 　コンピュータ ENIAC 1946 年 ミサイル等の弾道計算や暗号解読に使用された プログラムは配線を変える事によって構築される 真空管約 20000 個． 60 畳の敷地. コンピュータの歴史 . フォンノイマン型のコンピュータ EDSAC 1949 年 コンピュータ上のデータ記憶装置上にプログラムを蓄積して計算する． 遅延線メモリと呼ばれる水銀を使ったメモリ 真空管 3000 個． 12 畳の敷地. メインフレーム 大型汎用コンピュータの総称

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Presentation Transcript

  1. 情報処理A 第２回 コンピュータの基本

  2. 歴史

  3. コンピュータの歴史 • 世界最初の 　コンピュータ • ENIAC1946年 • ミサイル等の弾道計算や暗号解読に使用された • プログラムは配線を変える事によって構築される • 真空管約20000個．60畳の敷地

  4. コンピュータの歴史 • フォンノイマン型のコンピュータ • EDSAC 1949年 • コンピュータ上のデータ記憶装置上にプログラムを蓄積して計算する． • 遅延線メモリと呼ばれる水銀を使ったメモリ • 真空管3000個．12畳の敷地

  5. メインフレーム 大型汎用コンピュータの総称 UNIVAC I 1950年 System 360 1964年 IBM製 スーパーコンピュータ 科学技術計算用コンピュータ CRAY-I 1976年 クレイリサーチ製 ミニコンピュータ 計測制御やプロセス制御用小型コンピュータ PDP-8 1965年 DEC製 ワークステーション 技術開発や研究開発用の小型コンピュータ Sun-1 1982年 サンマイクロシステム製 コンピュータの歴史

  6. パーソナルコンピュータ • Apple II • 世界初のパーソナルコンピュータ • 1977年　アップル社製 • 現Macintoshの先祖

  7. パーソナルコンピュータ • IBM PC • 1981年　IBM製 • 今日広く使われている AT互換機の基礎となるPC

  8. 内部構造

  9. PCのハードウェア • コンピュータの基本装置 CPU 入力装置 主記憶装置 出力装置 補助記憶装置

  10. CPU • 中央処理装置 (CPU) • メモリからデータを読み出して，そのデータを処理する能力を持つ • CPUの性能は，動作周波数と一回の周期にできる処理能力ではかる • 机の上の電卓みたいなもの • 計算するものという意味で

  11. 入力装置 • コンピュータにデータを入力する装置 • キーボード • マウス • ジョイスティック • トラックパット • OCR（光学式文字読み取り装置） • 磁気カード読み取り装置 • 音声認識装置 • Etc • 机の上の鉛筆か電卓のボタンかな • 計算するものに入力するものという意味で

  12. 出力装置 • コンピュータで処理されたデータを出力する装置 • ディスプレイ • CRTとLCD • プリンタ • インクジェットプリンタ • レーザビームプリンタ • 机の上の電卓の表示部分みたいなもの • 計算結果を見るものという意味で

  13. 記憶装置 • CPUでの計算結果を一時的に蓄えたり，プログラムの内容を一時的に蓄えたりする • 一般的に電源を消したら内容は消えてしまう • 机の上にあるメモ用紙かな？ • 計算結果を一時的にメモしておくという意味で • 種類 • RAM (Random Access Memory) • 読み書きが可能なメモリ • ROM (Read Only Memory) • 読み込みのみ可能なメモリ

  14. 補助記憶装置 • 主記憶装置にあるデータ等を長期間保存するための装置 • 磁気テープ • フロッピーディスク(FD) • ハードディスク(HD) • CD-ROM, CD-R, CD-RW • MO • DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM… • PCカード，メモリスティック，SDカード… • 一般的には電源を消しても消えない • 机の上にあるメモ用紙の束かな？ • メモ用紙だけではメモする内容が少ないので，もっとたくさんメモれるものとして

  15. ＯＳ

  16. オペレーティングシステム • オペレーティングシステム(Operating system) • ソフトウェアの実行管理 • ハードウェアへのアクセス制御 プログラム プログラム プログラム OS ハードウェア

  17. だからＯＳって？ • ハードウェアとソフトウェアとの間に入って，いろいろなことをするソフトウェア • 昔は，ＯＳが無いのが普通 • 今は，無いなんてあり得ない

  18. だからＯＳって？ ソフトウェア ソフトウェア ハードウェア ハードウェア • 昔は，ハードウェアに合わせてソフトを逐一作り変えていた • めんどうでしょ？

  19. だからＯＳって？ ソフトウェア ＯＳ ＯＳ ハードウェア ハードウェア • ハードウェアの差異をＯＳが吸収してくれるので，どんなハードウェアの構成でもソフトが動く

  20. OSの種類 • UNIX • ワークステーション用のOS • Windows • AT互換機用のOS • Mac OS • Macintosh用のOS • 携帯端末用OS • Palm, Symbian OS • 組み込みデバイス用OS • i-Tron

  21. User Interface

  22. GUIとCUI • CUI (Character user interface) • 入力：キーボード • 出力：文字 • 旧来からのユーザインタフェース • GUI (Graphical user interface) • 入力：マウスとキーボード • 出力：ディスプレイ上のコンピュータグラフィックス • 直感的な操作を提供するユーザインタフェース

  23. インターネット

  24. インターネット • 広義 (an internet) ： • 複数のコンピュータネットワークを相互接続したネットワーク • LAN(Local Area Network)→WAN(Wide Area Network)→Internet • 狭義 (The Internet,The Net) ： • 特に地球規模で広く相互接続されている，地球上で唯一のネットワーク

  25. インターネット • インターネットはオープン • 各種の技術や管理制度は一般に公開：RFC (Request for Comments) • 特定の集中した責任主体は存在しない • 接続している組織が各ネットワークを管理 • 事実上の管理主体（ICANN、IETFなど）はある • ICANN(IPやドメイン名の管理),IETF(RFCの管理) • 接続している組織・ネットワークの総意として委任

  26. インターネット • インターネット・プロトコル (IP) • インターネット上の通信に用いられる基本プロトコル • その上に • トランスポート（転送）層 • TCP, UDP • アプリケーション層 • WWW で用いられる HTTP • ネットニュースに用いられる NNTP • ファイル転送(FTP) • ストリーミングなど • プロトコルの定義の多くは RFC として公開

  27. インターネットの歴史 • ARPANET • 1969年開発 • 国防用コンピュータネットワーク • 特権的なコントローラを持たない通信網の実験 • NSFNet • 1985年 • 国防用のARPANETから学術部分を切り離したもの • 1988年に商用インターネットサービスが開始．1989年に商用ネットワークサービスと接続

  28. インターネットの歴史 • JUNET • 1984年 • 日本最初のインターネットの基礎 • 東大，東工大，慶応をつないだネットワーク • 1989年にNSFNetとの接続

  29. インターネット • IPアドレス • 個々のコンピュータの固有番号 • クラス • 固有のIPアドレスの領域 • インターネットにおいても接続する各組織に割り当て • 各組織はそれぞれに割り当てられたIPアドレス領域の中の固有の番号を所有する各コンピュータに割り当て

  30. インターネット • ドメイン名 • IPアドレスは数字の羅列で人間には分かりづらい • 英数字を使用した名前を使用 • IPアドレスに対応させて用いる • 「www.yahoo.co.jp」というドメイン名は「124.83.147.20」というIPアドレスに対応

  31. インターネット • ドメイン(domain) • 所属を示すもの　 • 国、会社、学校、部署、部屋など • たとえば名古屋工業大学の情報工学科は… cs.nitech.ac.jp 情報工学科 教育・研究機関 名古屋工業大学 日本 その他の例 ntt.co.jp, kcn.ne.jp, kantei.go.jp, pref.aichi.jp

  32. インターネット • 本来接続先ホストはIPアドレスを指定する必要がある • ドメイン名とIPアドレスをDNS(Domain Name Server)によって関連づける

  33. Web ページとは？ • インターネット上の情報表現の手段 • 歴史的に • 1989年　インターネット上の参考文献，論文の閲覧システムとして開発．当初は，文章のみ • 1992年　Mosaicによって画像を表示できるようになる • 1994年　Netscape Navigator • 1995年　Internet Explorer

  34. Web ページとは？ • インターネット上で提供されるハイパーテキストシステム • リンクによって，他の文章と相互的につながりをもてるシステム • HTML（Hyper Text Markup Language）によって定義される • 文章の構造を定義するために使われる • リンク先はURL（Uniform Resource Locator）で示される

  35. Web ページとは？ • World Wide Web Consortium(W3C)が標準化を進めている • HTMLの定義も行っている • HTML4.01 • 1997年W3Cによって勧告されたものが4.0．1999年12月に改訂版の4.01が勧告． • 3種類のDTD (Document Type Definition: 文章型定義)が存在

  36. CSS （Cascading Style Sheets: スタイルシート） • CSS 2.1 • 視覚的な要素をHTMLから分離するためにできあがった仕組み • 障害を持った人々にも情報を共有することも目的としている．

  37. URL • スキーム名，ホスト名，パス名でできあがるインターネット上のリソースを指定する方式 • http://www-tkm.ics.nitech.ac.jp/~arao/lecture/ • スキーム名 • プロトコルを定義する部分 • http - HTTP • ftp – FTP • And so on… スキーム名 ホスト名 パス名

  38. HTTP（HyperText Transport Protocol） • WebブラウザとWebサーバとの通信方式を定めたもの（プロトコル） Internet

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