コンピュータと情報処理

共通科目情報処理(講義)、体育専門学群対象、2000年04月13日

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

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■情報

国語辞典。

じょうほう　【情報】

ある物事の事情についての知らせ。「海外―」「―を流す」

それを通して何らかの知識が得られるようなもの。

informationの訳語。「データ」が表現の形の面を言うのに対し、内容面 を言うことが多い。

世の中の成り立ち。

• 物質
• 波、エネルギー（energy）。転送。
• 情報

• 計算(computation)
• 通信(communication)
• 記憶(storage)

情報処理の例。

実際には、いろいろな要素が混じって、厳密には分類不可能。 記憶媒体を移動させる／共有すると通信になる。 通信内容を保存することもできる。

• 計算(computation)
  • 計算(calculation)する。１＋２＝３。
  • フィルタリング。編集。講義を休む。
• 通信(communication)
  • 電話する。
  • 黒板に字を書く。
  • マスメディアを使う。テレビ、新聞、放送。
  • 直接会って会話する。ボディ・ランゲージ。
• 記憶(storage)
  • 紙に字を書く。
  • ＶＴＲで録画する。
  • 覚える。

情報処理の方法

• 機械（コンピュータと通信ネットワーク）を使った情報処理
• (機械ではない)道具を使った情報処理。道具は、主に紙。図書館情報学。 情報の分類。
• 生物の個体の中。神経、脳。ホルモン。
• 遺伝情報のコピー。ミーム。

■情報処理を学ぶ意義

• 現世利益。 コンピュータという人工物は、現在のところ、残念ながら、中の仕組みを理解 しないとうまくつかえない。
• 教養。 直接経済的には役に立たないかもしれないが、楽しみを増やし、人生を豊かに する。

２０世紀の技術で、人間の生活に大きな変化を与えたもの。

• 原子力。
• ＤＮＡの２重螺旋。品種改良。医薬品。抗生物質。
• コンピュータ。
• インターネット（電話の発明は、１８７６年）

アルビン・トフラーの第３の波。パワーシフト。

• 農業革命
• 産業革命
• 情報革命

コンピュータ・サイエンス急激な進歩の原動力は、コンピュータ。 他の分野の進歩にもコンピュータは、多いに貢献している。

計算機科学（computer science） 計算機科学の成果。

• 日常生活を変える。コンピュータとネットワークが社会を変える。
• コンピュータとネットワークが社会を作る。ネットワーク・ニュース。 ＦＡＱ。メーリング・リスト。
• 世界観。＜−＞コペルニクス、アインシュタイン、ホーキング、 ２重螺旋。
• 人間とコンピュータの対比。 スタートレックTNGのデータ少佐。 Lieutenant commander Data。 Voyagerの緊急用医療ホログラム。 Emergency Medical Hologram。 計算の意味。知能の意味。
• 考える道具。ワープロで文書を書く。 コンピュータ言語。コンピュータの身になって考える。 書記言語が利用されるようになってから、人間が内省的に「考える」という認 知的技能を獲得した。外国語。

コンピュータの身になって考える。 コンピュータを作った人の身になって考える。

人間とコンピュータの競争。算盤・暗算との勝負。コンピュータの出始めの頃 の話。

コンピュータ社会での不安。The Net。 幽霊の正体見たり枯尾花。 取り残される不安。

通信装置としてのコンピュータ。 目の前にあるのは、コンピュータでも、通信相手は人間。 手紙と電子メール。 テレビ電話と携帯電話。

富士通のタッチおじさんと松下幸之助。 「コンピュータって何ができるの？」

計算機科学の再起概念（recurring concepts）。 ACM-IEEE Curriculum 1991。

1. バインディング
2. 大規模問題の複雑さ
3. 概念的、形式的モデル
4. 整合性と完備性
5. 効率
6. 進化
7. 抽象化のレベル
8. 空間における順番
9. 時間における順番
10. 再利用
11. セキュリティ
12. トレードオフ

日常生活でコンピュータを使わなくても使える技術

• 木構造
• 超整理法の押し出しファイル、ＬＲＵスタック
• 検索、並べ替えの方法
• 実時間スケジューリング、dead line scheduling
• 分散アルゴリズム、放送、マルチキャスト

■授業計画

1. 情報処理とは。情報処理を学ぶ意義。
2. コンピュータのハードウェアと符号
3. ソフトウェア、オペレーティング・システム
4. ファイルとディレクトリ
5. 木構造による情報の整理
6. インターネット
7. 暗号と電子貨幣
8. 著作権と規制
9. 標準化、収穫逓増、複雑系、自己組織化、ミーム

• 木構造
• 仮想
• ２種類の記憶装置

• 電子メール
• ワープロ
• 表計算
• ＷＷＷ
• 言語（HTML,VisualBasic）

• 電卓（電子式卓上計算機。calculator）。
• キャッシュ・カード
• 炊飯器、自動車、エアコン
• 電話
• ＣＤ
• 通信カラオケ

流行の技術と基礎的な技術。 利用者インタフェースの進化とどこでも計算(Ubiquitous Computing)。