言語,データベース,インターネット

共通科目情報処理(講義)、国際総合学類対象、1997年01月22日

                                       電子・情報工学系
                                       新城 靖
                                       <yas@is.tsukuba.ac.jp>

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■復習

• 揮発的なメモリ（ＩＣ）、永続的なメモリ（ハードディスク）
• オペレーティング・システム。
• 仮想化。抽象化。
• ファイル
• ディレクトリ
• 木構造

■コンピュータ言語

コンピュータと人間の両方が「理解」できる「人工言語」。 普通の人間が理解できるのは、普通は自然言語（日本語、英語、・・・）。 「人工言語」には、次のようなものがある。

• コンピュータ言語
• 数学で使うような記号や表記法
• 化学式

コンピュータのハードウェア（ＣＰＵ）が本当に「理解」できるのは、機械語 だけ。コンピュータが「理解」できるために、コンピュータ言語では、 「構文」と「意味」が厳密に決まっている。

コンピュータ言語の種類

• プログラミング言語（プログラマ）
• スクリプト言語（強力な利用者、導入者）
• マークアップ言語（ドキュメントを書く人）

コンピュータ言語を学ぶことの意義

• 新しい物の考え方を学ぶ。コンピュータの身になってものを考えるる
• コンピュータを使う時に、コンピュータの動きが予想できるようになる。

■プログラミング言語

プログラミング言語とは、プログラムを書くための人工言語である。人間の思 考の速度ととコンピュータの速度の差を埋めるもの。

２つの実行方式

• コンパイラ
• インタプリタ

種類

• BASIC
• C
• Pascal
• Lisp
• Java
• Fortran

分類

• 手続き型。コンピュータのハードウェアを抽象化したもの。
• 関数型
• 論理型
• オブジェクト指向

■BASIC

いろいろな抽象化。

変数。

メモリを抽象化したもの。

行番号、ラベル。

プログラムが保存されている番地を抽象化したもの。

関数（＋，−，＊，／，＜，＞，＜＞，＝など）

CPUの計算機能を抽象化したもの。

IF, GOTO, FOR NEXT, WHILE WEND

プログラム・カウンタの制御を抽象化したもの。

INPUT, PRINT

入出力を抽象化したもの。

LOAD, SAVE

プログラムの主記憶と二次記憶の間のコピーを抽象化したもの。

代入

メモリ間のコピーを抽象化したもの。

データ型（符号）

• 整数
• 実数(浮動少数点)
• 文字列

◆BASIC 言語の中で木構造

構文木。 解析木。

■emacs(ng)のバッファ

emacs のバッファ(buffer)。メモリを抽象化したもの。 メモリに、ファイルのように名前を付けることができる。 名前空間は、線形。数が少ないので、木構造になっていない。

■データベース

データベースを使う理由

• 検索が早い
• 一貫性を持った更新ができる
• 同じデータを、いろいろな「視点」で見ることができる

■トランザクション

データベースのデータを一貫性を保ったまま更新するための仕組み。最終的に には、全ての更新を完全に行うか、まったく更新を行わないかのどちらかにす る。中途半端な更新を存りえないようにする。 All or nothing。

簡単なトランザクション。エディタでファイルの更新する。 完全に更新できたら、保存する。そうでなければ、保存しない。

トランザクションで使う考え方

• トランザクション開始(begin)
• コミット(commit)。開始から行ってきた操作が全て永続的になる。
• アボート(abort)。開始から行ってきた操作が全て無効になる。

例

• キャッシュカードでお金を下ろす。
• 口座間で送金する。

■インターネット

インターネット ( internet )とは、もともとネットワークのネットワークと いう意味です。インターネットとは、いくつかのネットワークが相互接続され たものです。類似の言葉に、インターナショナル(international)というもの があります。ここで、 ネットワークとは、それぞれ独立した方針で運営され ている計算機ネットワークです。ＬＡＮやパソコン通信などは、インターネッ トではないネットワークに分類されます。

世界最大のインターネットは、インターネットと呼ばれています。これは、英 語で書くと、固有名詞のということで頭を大文字にして the Internetと綴ら れます。この章で説明するものは、この固有名詞としてのインターネットです。

固有名詞としてのインターネットは、次のような意味を含んでいます。

• TCP/IPという共通の通信プロトコルにもとづくネットワークのネットワーク
• このネットワークを活用し発展させる人々のコミュニティ(community)
• このネットワークを通じて到達できる計算機資源の集積

現在のインターネットは、 ARPANETという、1960年代の終りにアメリカ国防省 の資金による研究プロジェクトの結果作られたネットワークが元になっていま す。ARPANETの研究成果の１つとして、TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)という通信プロトコル（通信の約束）がありま す。TCP/IPは、プログラムとプログラムが会話をするための仕掛けです。イン ターネットという言葉は、the Internetに電子メールを交換できる範囲を意味 することもあります。

インターネットの哲学は、「つながるものはなんでもつなげる」ということです。そう いう意味では、現在使われている技術は、しばらくたつと限界に達するでしょう。しか し、「つながるものはなんでもつなげる」という考え方は、ずっと生き残るでしょう。 そういう意味でインターネットは、ブームで終ることは決しあり得ないと言えます。

◆意義

◆インターネットと電話

1. つながっている機器は、電話機（音声と電気信号を変換する機械）であ る。
2. ネットワークを流れるデータは、音声のみである。
3. 電話には、電話番号が振られている。
4. どの電話とも接続可能可能である（完全結合）。
5. 電話を掛ける時、電話を使う人は、電話番号を指定するだけでよい。電 話を使う人は、途中の電話局の存在や電話会社の存在を気にしなくてもよい。

1. つながっている機器は、計算機である。
2. ネットワークを流れるデータは、計算機で扱えるビットパタン（２進数）である。
3. 計算機にはＩＰアドレスと呼ばれる番号がふられている。
4. どの計算機とどの計算機も接続可能である（完全結合）。
5. 通信をするとき、使う人は、ＩＰアドレスを指定するだけでよい。使う 人は、途中の中継する計算機の存在を気にしなくてもよい。 電話にはない、インターネットの特徴は、末端の計算機の力を借りて、さまざ まなサービスが提供できるということです。次にサービスについて、説明しま す。

   ■練習問題(1)

   ■今後の予定

   • 暗号、電子貨幣
   • キャッシュ(cache)

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   Last updated: 1997/01/28 16:23:22
   
   Yasushi Shinjo / <yas@is.tsukuba.ac.jp>