Transcript 資料 - 名古屋工業大学

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
コンピュータの歴史
 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
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
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
内部構造
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
補助記憶装置
出力装置
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
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
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
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
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
ＯＳ
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
OS
ハードウェア
プログラム
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
だからＯＳって？
ソフトウェア
ハードウェア
ソフトウェア
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？
だからＯＳって？
ソフトウェア
ＯＳ
ハードウェア
ＯＳ
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
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
User Interface
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
インターネット
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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．
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
ホスト名
スキーム名
プロトコルを定義する部分
http - HTTP
ftp – FTP
And so on…
パス名
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