コンピュータの原理

コンピュータは

• どんなに複雑に見えても、
• ２進数で動いています

ノイマン方式の計算機

• プログラム（計算の手順）をメモリーに入れる。
• 機械語（2進数）アセンブラ
• 高級言語 FORTRAN, COBOL, C, Python

計算機の歴史

• 部品が小さくなり、大きさの割りに高性能となった。
• 1970 年当時の「電卓」＞ 今のノートパソコン
• 今でも大きな計算機は作られている

計算機の構造

• CPU (Central Processing Unit) 中央処理装置
  • 計算するところ
• RAM (Random Access Memory) 内部記憶装置
  • プログラムや計算のためのデータ、計算結果を入れるところ
• HDD (Hard Disk Drive) 外部記憶装置
  • プログラムや計算結果などが 電源を切っても消えない ように入れておくところ
• 入出力装置
  • キーボード・マウス・ディスプレイ・ネットワークインタフェース

メモリーの単位

• 1 B (Byte バイト) = 8 bit
• 1 KB = 1024 B = 2¹⁰ B
• 1 MB = 1024 KB
• 1 GB = 1024 MB

ハードディスク容量の単位

• 1 kB = 1000 B = 10³ B
• 1 MB = 1000 kB
• 1 GB = 1000 MB
• 1 TB = 1000 GB

CPU の速さ（クロック周波数）

• 1 MHz = 1000 kHz = 1000000 Hz （ヘルツ）
• 1 GHz = 1000 MHz
• FLOPS (FLoating-point Operation Per Second)
• SPECint_rate, SPECfp_rate など（実際の計算効率）

補助単位

• Kilo, mega, giga, tera, peta, and all that
• 情報量についての感覚を身に付けることが重要

ソフトウェア

• プログラムのこと
• 基本ソフトと応用ソフト
  • マイクロソフト・エクセルは ウィンドウズ・Mac OS などで動く「応用ソフト」
  • エクセルの「マクロ」を使った 家計簿ソフト も「応用ソフト」
  • 家計簿ソフトにとって、エクセルは「基本ソフト」
• 一番の基本は「オペレーティングシステム」
  • WindowsXP, MacOSX, UNIX, Linux, etc ...

オブジェクト指向

• 昔の文字端末インタフェース (CUI) と、今のグラフィカルインタフェース (GUI)
• 対象物(object)を選ぶ
• 選んだ物にメッセージを送る (メニューから選ぶ)
  • 、、、が基本なので、Office のインタフェースもやたらごちゃごちゃさせるのでなく、もう少し考えてほしい。。。

闇の魔術の防衛術（その１：基礎知識）

• Defence Against the Dark Arts
• 「プログラム」はコンピュータにできることは何でもできる
• 「闇の魔術」もプログラム（ウィルスです）
  • 例えば、画像をダウンロードしたと思ったのに、プログラムの実行についての警告が出たとすれば、「画像に偽装したウィルス」の可能性がある。
  • 自分で実行しようと思ってダウンロードしたものであれば実行してよい。