情報処理基礎論 a について

エンドユーザとして知っておくべき技術分野について演習形式で学ぶ。

企業と計算機

企業は商品を開発し、社会に販売することによって利益を上げている。 その利益は、設備投資や株主、社員へ分配される。 帳簿の売上げや在庫情報、給与計算など、 大量の情報を単純作業で処理する。 現在は手計算ではなく計算機で正確かつ短時間に仕上げることができる。

計算機のソフトウェアを使って仕事をするが、 計算機の専門家ではない人々のことをエンドユーザ (End User)という。EUC とは End User Computing の略で、 専門外でも計算機を仕事に使うことを指す。 業務において計算機の導入を行うときに情報システム部(または外部業者) との連係をとる必要がある。その際に理解しておくべきことは、 情報システムの構築状況と、情報システムの運用である。

EUC において知っておくべき知識とは、 計算機の仕組み (ハードウェアおよびソフトウェアの知識)、 よく使われる情報処理プログラム (表計算、データベース) の使い方、 ネットワークに関する知識、 業務知識、及び計算機導入の検討に関する知識である。

情報処理基礎論 a について

情報処理基礎論 a, b では、 社会において、家庭や仕事で計算機を使用するときに、 一般常識とみなされる計算機のしくみ、 また計算機の活用方法など周辺知識について学んでいく。

情報処理基礎論 a, b は、 情報処理推進機構の主催する IT パスポート試験の内容に準じている。 そのうち「テクノロジ」系の分野を本講義で扱う。

データベースは頻出項目であり、文法の基本のみをここで扱う。 実用的に使えるようになるためには「応用データベース」を受講することが望ましい。

IT パスポートには確率や統計に関する数学の分野も出題されるが、 それらは「統計学の考え方」「数学の考え方」「社会情報処理」 等を履修することによってカバーされる。

情報表現

アナログとディジタルの違いについてまとめる。

アナログ

アナログは連続値を取る数値の表現のこと。 analog

ディジタル

ディジタルは離散値を取る数値の表現のこと。 digital

AD / DA 変換

AD 変換
アナログからディジタルへの変換
DA 変換
ディジタルからアナログへの変換

translation

進数変換

進数変換についてまとめる。

基数変換

2 進法で 0b 1001を、 10 進数表示にするには次のように計算する。

0b 1001 = 1 × 2 3 + 0 × 2 2 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0

基数
指数の底の部分
重み
指数のべきの部分

情報処理などでは次のような表記をすることもある。 0b 1011 を計算してみよう。

(1011) 2 = 1 × 23 + 0 × 22 + 0 × 21 + 1 × 20 = (11)10

16 進法で 0x 1a は 10 進数表示にすると次のようになる。

0x 1a = 1 × 16 1 + 10 × 16 0

10 進数を 2 進数に変換するには 2 で割り、余りを下から書き直す。0d 14 を 変換する例をみよう。

2 進数変換

数値変換

計算機における整数の表現、実数の表現をまとめる。 計算機では正の整数 (0, 自然数) を除き、工夫が必要である。

整数の表現

計算機は補数を用いて、負の整数や引き算を定義する。

補数
0 と 1 を交換したものに 1 を加えたもの。

0d (18 - 9) = (2 4 + 2 1) - (2 3 + 2 0)= 0b 10010 - 0b1001

0d -90b1001 であるが、 この補数は 0b0111 となる。引き算の代りに補数を加えて、 繰り上がった桁を引いたものとして求める。

0b 10010 + 0b 0111 = 0b 11001

繰り上がった桁を落すと、0b 1001 = 0d 9 を得る。

実数の表現

計算機では、実数を符号部、仮数部、指数部からなる浮動小数点表示で表す。 - 9.87654 × 10 3 を例で示すと、次のようになる。

-9.8765410 3
符号部仮数部指数部

10 進数表示で有効数字は 6 桁程度。

ASCII コード表

基礎プログラミング I 第 5 講にある。

文字コード

文字コードについてまとめる。

ASCIIANSI7 [b]/ 8 [b] (7[b] + parity bit)代表的文字コード
ISOISO, ITU-T7 [b]国際標準 7 bit コード
JIS8 [b]ISO + カタカナ。電子メール送受信に使用
JIS 漢字2 [B]ひらがな、漢字を 16 [b] = 2 [B] で表す。頻度の高い漢字を第一水準、それ以外は第二水準。
Shift JIS2 [B]Microsoft の制定したコード。
BCDIBM 系ホストコンピュータ4 [b]2 進化された 10 進コード、1 [b] で数字 2 桁分。
EBCDICBCD + 英数カナ記号。JIS と異なるため、コード変換が必要。
Unicode2[B]万国共通の文字コード。 中国、日本、韓国の漢字文化圏で使う漢字 (CJK 漢字)を JIS にするには変換が必要。
EUCUNIX International Inc.ワークステーションで採用

単位記号

桁数の多い数値には、単位をひとまとめにして数える。

大きな単位記号

大きな単位についてまとめる。

単位名前大きさ
kkilo10 3
MMega10 6
GGiga10 9
TTera10 12

小さな単位記号

小さな単位についてまとめる。

単位名前大きさ
mmilli10-3
μmicro10-6
nnano10-9
ppico10-12
ffemto10-15

2 進法とコンピュータ内部処理

210 = 1024 なので、ほぼ 1000 と見なすことが多い。

1024 [B] 1 [kB]
1024 [kB]1 [MB]
1024 [MB]1 [GB]
1024 [GB]1 [TB]