コンピュータ
/sf-shelter/コンピュータ入門(2025前)
コンピュータの歴史
コンピュータとは?
コンピュータの歴史
コンピュータのアーキテクチャ
コンピュータの進化を⽀える要素
コンピュータと社会
論理回路
コンピュータへの命令
コンピュータの構成
機械語
プロセッサ
順序回路
トランジスタ
命令セット
CPUを動作させる命令の体系
オペランドoperand被演算子とオペコード命令コードoperation code, opcode
INC(opcode) R1(operand)
固定長命令と可変長命令
データ転送命令
アドレッシング
ロードloadとストアstore
アドレスデコード
アドレッシングモード
即値、絶対、相対、間接
エンディアン
命令とその実⾏
サブルーチンの呼び出し
⼊⼒から出⼒までの動作例
オペレーティングシステム
オペレーティングシステムの例
オペレーティングシステムの役割
資源管理
抽象化
この"抽象化"の用法は情報系特有に見えるhoshihara.icon
スケジューリング
オペレーティングシステムのサービス
UI
GUI
CUI(CLI)
ファイルシステム
セクタへの読み書き(物理的な位置と論理的なファイルの変換)
メモリ管理
論理アドレスの割り当て
メモリスワップ
補助記憶装置にデータを一時置きしてメモリを大きく見せる
OSの例︓Linux
ソフトウェアの動作
コンパイラ
リンカ
プログラムの実⾏(コンパイル,リンク,実⾏)
組込みシステム
スタートアップルーチンがある
RAM
ROM
プログラムの基礎
プログラミング⾔語
e.g. C言語
2種類の処理(逐次処理,分岐処理)
⼊出⼒
オブジェクト指向
クラス
インスタンス
継承、カプセル化、ポリモーフィズム
このへん具体的な話がないのでわからんhoshihara.icon
情報のデジタル化
通信の仕組み
信号伝達の仕組み
e.g. モデム
電話回線を通じてデータを送受信する(D/A,A/D)
変調と復調
伝送方式
ベースバンド伝送
ブロードバンド伝送
変調方式
パラレル通信とシリアル通信
半二重通信と全二重通信
トランシーバで「どうぞ」が要る理由は同時にしゃべれないから
通信プロトコル
いろいろな通信(短距離〜⻑距離,無線・有線)
有線
USB
シリアル通信だが作動伝送を使うので信号線は2本
Ethernet
有線LANの規格
かつてはCSMA/CDプロトコルを使っていたが現在はツイストペアケーブルを使った全二重通信
無線
無線LAN(Wi-Fi)
周波数帯は2.4GHzと5.0GHzを使用
CSMS/CAプロトコル
Bluetooth
2.4GHz,電子レンジとかち合う
携帯電話
セルラー方式
位置登録
ハングオーバー
非接触IC
電磁誘導で内部のコンピュータに電力供給している
インターネット
インターネットの歴史
ARPANET
TCP/IP(IPアドレス,パケット,ポート番号)
通信に必須(通常はDHCPが勝手に設定してくれる)
IPアドレス
32bit(IPv4)
subnet maskでNetwork番号とhost番号を識別
MACアドレス
48bit
ipアドレスは論理的なアドレスなので、インターフェース(物理)と紐づけられたMACアドレスがないと通信できない
通信できないわけではないらしい?hoshihara.icon
デフォルトゲートウェイ
ネットワーク外との通信に使うルータ
DNS
インターネットプロトコル(HTTP,・・・)
WWW,HTML
クラウド
クラウドとは?
オンプレミスの対義語
クラウドの例
IaaS
infrastructure
PaaS
SaaS
例えばAWS
クラウド上のPCはEC2と呼ばれ、サーバーはEC2インスタンスと呼ばれる
クラウドの仕組み
仮想化
仮想化とは?
仮想化の例(仮想マシン,Docker)
PC
仮想マシン
ハイパーバイザー
Docker
ネットワーク
VPN
VLAN
ストレージ
RAID
SAN
仮想化の仕組み