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講義資料2

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  • 1. ネットワーク論 平成17年度 第2回 伊藤穣
  • 2. 今日の授業内容
    • 前回の復習
      • インターネットの成り立ち
    • 今回の内容
      • パソコンの基礎
        • パーソナルコンピュータの構成要素
      • 公式テキスト pp2. ~ pp32.
  • 3. こんなことはありませんか
    • パソコンが欲しいけど、何を買ったらいいかわからない・・・。
    • 広告にはわけの分からない言葉が。
      • 「CPU がPentium D 2.93GH」 ってどういうこと?
      • 「メモリ512MB DDR2 SDRAM」とは?
      • 「HDD300GB」はなんとなくわかる・・・かな?
      • 「スーパーマルチドライブ」? DVD見れるの?
  • 4. 停止 接続 商用ネットワーク を認める 1969 1983 1987 ( ) 1991 現在のインターネット
  • 5. ARPANET MILNET NSFNET 停止 接続 商用ネットワーク を認める 1969 1983 1987 CIX ( 1990 ) 1991 現在のインターネット
  • 6. パーソナルコンピュータとは?
    • コンシューマ(一般消費者)向け機器
    • IBM社が市場に参入、巨大市場へ
      • もともとはガレージメーカー規模
        • HP(ヒューレット・パッカード)も、創業当初はガレージ
    • 操作の簡便性、低価格性を追及
    • 省電力化が課題
  • 7. パーソナルコンピュータの種類
    • IBM/PC (AT互換機)
      • OSは、Windows、Linux系、ほか
      • 海外では、一般的に「PC」と呼ばれる
    • Apple Computer製 Macintosh
      • 「Macintosh」は、ブランド名
      • OSはMac OS
        • 最近のMac OS X(2001~)は、基礎部分がUNIX
  • 8. パソコンを構成するもの
    • CPU
    • メモリ
    • ハードディスク
    • CD-ROMドライブ
    • その他
  • 9. CPUとパソコン PS/2 シリアル パラレル USB LAN RGB メモリ CPU ハードディスク CD-ROM ドライブ キーボード マウス プリンタ ディスプレイ インターネット
  • 10. CPU (1) ( Central Processing Unit )
    • 日本語では、中央演算処理装置
      • もっとも中心的な役割
        • パソコンの性能を決定づける
        • メモリと情報をやりとりし、演算を実行
      • 同時に処理できるデータの幅で、能力が決まる
        • 16ビット、32ビット、64ビットなど
        • 現在は、32ビットが主流
  • 11. CPU (2) ( Central Processing Unit )
    • 内部に、キャッシュメモリを持つ
      • 速度の遅いメインメモリとの間に置かれる、高速のメモリ
      • CPU に近い順に、1次キャッシュ、2次キャッシュ
      • 一度使用したデータは、キャッシュメモリから読み込み
      • 画像や音声処理に対応するため、多機能化
    メインメモリ 2次キャッシュ 1次キャッシュ CPU 処理装置
  • 12. CPU (3) ( Central Processing Unit )
    • CPU の速度
      • ビット数の値が大きいものほど性能が高い
      • クロック周波数( H z ヘルツ)を目安とする
        • 異なるメーカーの CPU を比較する場合は、周波数が高いほうがよいとは限らない
    • CPU の種類
      • インテル社     Pentium
      • AMD 社       Athlon
      • トランスメタ社  Efficieon (モバイル用で小電力)
      • Mac は PowerPC ファミリーの CPU
  • 13. 確認問題
    • 同じメーカーの同じ種類の CPU ならば、クロック周波数が高いほうが、処理能力は(高い・低い)。
    • CPU の内部にあるメモリは、(           )。 CPU から近い順に(           )、(            )。
    • CPU は、(                        )の略である。
  • 14. メモリ(1)
    • データを蓄えておく装置
      • メインメモリは、もっとも重要
        • CPUがプログラムを呼び出し実行する時に利用される
        • 転送速度は、1ギガビット/秒 以上
          • 1ギガ = 10億
    • いくつかの種類がある
      • ROM(Read Only Memory)
      • RAM(Random Access Memory)
  • 15. メモリ(2)
    • ROM(Read Only Memory)
      • 電源を切っても内容が保持される
      • 書き込みはできない(例外あり)
      • 一般的に、RAMより遅い
    • RAM(Random Access Memory)
      • 電源を切ると内容が失われる
      • 読み書き自由
  • 16. メモリ(3) RAM のいろいろ
    • SDRAM
      • パソコン用の標準
      • DRAM の一種
        • 安い、単純
      • 最近は、高速な DDR SDRAM が増えている
        • メモリにも、動作速度がある
        • 遅いメモリを使うと、 CPU の性能が活かされない
        • さらに高速な DDR2 という規格もある
          • 省電力化
          • DDR と互換性はない
  • 17. メモリ(4) RAM のいろいろ
    • メモリモジュール
      • メモリチップをくっつけた板
        • DIMM ・・・現在の主流
        • MICRO DIMM
        • RIMM など
      • ノートパソコンは、 SO-DIMM
        • サイズが小さい
      • 同じ DIMM でも、いくつかの仕様がある
        • 異なる仕様では使えない(自分で増設する場合は注意!)
  • 18. メモリ(5)
    • メモリの容量
      • 大きければ大きいほどよい!
      • メモリが不足した場合は、ハードディスクを仮のメモリとして使用(仮想メモリ)
        • 遅いのが難点
      • Windows XP、Mac OS Xでは、128MB(メガバイト)以上必要
  • 19. メモリの大小 作業しやすい! 作業しにくい・・ ひー 作業スペースが広い 作業スペースが狭い
  • 20. メモリ(6) メモリを増設するときの注意
    • 同じ DIMM でもいくつかの種類がある!
    • どんなメモリモジュールを選べばよいか?
      • ソケットの形状が合う
      • CPU との間で動作速度のバランスが良い
      • マザーボードのチップセットが対応している
        • コンピュータ内部で、データの受け渡しを管理する回路群
        • チップセットによって、サポートされる CPU やメインメモリが異なる
    • パソコンごとに、対応しているメモリモジュールが決まっている
      • ネット上で対応表を見つけることもできる
  • 21. 確認問題
    • ROMでは、電源を切った際、内容は保持(される ・ されない)。
    • ノートパソコンのメモリモジュールとしては、(         )がよく使われる。
    • ハードディスクをメモリとして使用する際に、そのメモリを(           )と呼ぶ。
  • 22. ハードディスク(1)
    • 仕組み
      • 磁性体を塗った円盤を回転させる
      • 磁気ヘッドでデータを読み書きする
      • どちらかというと壊れやすい
        • 最近は丈夫なやつもいる
    • 容量
      • 数十 ~ 数百ギガバイト
      • iPod にも搭載
    磁気ヘッド
  • 23. ハードディスク(2)
    • 接続の規格: ATA  ( IDE とも呼ばれる)
      • 1ポートにマスターとスレーブの2台を接続
      • 通常、2ポートが対となって4台まで接続できる
        • ハードディスク以外も接続できる
      • 転送速度:最大133 MB/ 秒
    マスター1 スレーブ1 マスター2 スレーブ2 ATA ポート ATA ポート
  • 24. ハードディスク(3)
    • 接続の規格:シリアル ATA
    • 1ポートに1台を接続
      • 転送速度:190MB / 秒 -> 300MB / 秒
    • シリアル ATA II
        • 将来は6G bps
    HDD HDD SATA ポート SATA ポート HDD HDD SATA ポート SATA ポート
  • 25. ハードディスク(4)
    • 接続の規格:SCSI
      • (スカジー:Small Computer System interface)
      • サーバー機や画像処理機などで多く使われる
        • 安定している
      • 7台の機器をデイジーチェーン(数珠つなぎ)接続できる
      • 末端には終端抵抗(ターミネータ)をつける
    SCSI アダプタ SCSI 0 SCSI 1 SCSI 2 SCSI 3 SCSI 4 SCSI 5 SCSI 6 ターミネータ
  • 26. ハードディスク(5)
    • そのほかの接続の規格
      • USB
      • IEEE1394
        • ホットスワップ(本体の電源をONにしたまま接続したり切断したりできる)対応
  • 27. ハードディスク(6)
    • ハードディスクドライブの容量
      • OSや、BIOSによって、パソコンが認識できる容量が決まる
        • BIOSとは、パソコンの周辺機器を操作するプログラム
      • Windows XP + 最新のBIOSで、2テラバイトまで認識可能
        • 1テラ  ・・・ 1000ギガ
  • 28. ハードディスク(7)
    • 使えるようにするには、フォーマットが必要
      • 物理フォーマット
        • データを書き込む区画を設定
      • 論理フォーマット
        • OSが使用する管理用データ
        • データの論理的な位置の設定
      • Windowsでは「管理ユーティリティ」を使用
        • [マイコンピュータ]を右クリック、[管理]を選択
  • 29. ハードディスク(8)
    • ファイルシステム
      • データを管理する方式、管理を行うソフトウェア、管理情報
      • FAT ( File Allocation Table )
        • MS-DOS 時代
      • FAT32
        • Window98 ~
      • NTFS
        • Windows NT 、 Windows XP
        • アクセス権設定機能があり、セキュリティ管理に優れる
        • ジャーナリングファイルシステム
          • データの復旧機能
  • 30. ハードディスク CPU
  • 31. 確認問題
    • ATAでは、2ポートで最大で(     )台まで接続できる。
    • SCSIでは、最大7台まで(              )接続ができる。
    • 本体の電源をONにしたままで接続したり切ったりすることを、(                )という。
  • 32. CD-ROMドライブ
    • CD-ROM
      • 直径12cm  容量700MB (メガバイト)
        • 80分程度に相当
      • ディスク上にピット(穴)を掘る
        • ピットとランド(平面)の違いをレーザー光で読み取る
      • 音楽CDの転送速度は 150KB/秒
        • x倍速は、150KB/秒に対して何倍となるか、という意味
      • ATA-4で接続
        • 以前はATAPIと呼ばれていた
        • USB、SCSI等もある
  • 33. そのほかのドライブ
    • フロッピーディスク( FDD )
      • レガシーデバイス(古くなったデバイス)
        • 古いデバイスを排除したパソコンを、レガシーフリー PC という
    • CD-R / RW
      • CD-R  は、1回だけ書き込み可
      • CD-RW は、何度も書き込み・消去可
    • DVD
      • 最大17 GB (両面2層)
      • 現在は4.7 GB が普及
        • 片面1層
      • いくつかの種類がある
        • DVD-R 、 DVD-RW 、 DVD+R 、 DVD-RAM など
  • 34. フラッシュメモリ
    • スマートメディア
      • デジカメ
    • コンパクトフラッシュ
    • マルチメディアカード
    • メモリスティック
      • SONY製品
    • SDカード
      • 携帯電話、デジカメなど
  • 35. 確認問題
    • CD-ROMの面で、平面をランド、穴が空いている部分を(          )という。
    • CD-R/Wでは、何度もデータの書き換えが    (できる・できない)。
  • 36. 接続規格(1)
    • ATA、SCSIも接続規格の一つ
    • シリアル接続
      • データを直列に1ビットずつ伝送
      • RS-232C 、 IEEE1394 、 USB など
    • RS-232C
      • 遅い(レガシーデバイス)
      • モデムの接続などに用いられていた
        • モデムーパソコン間が、ネットの通信速度よりも遅いという逆転現象が生じた
      • 最高通信速度は115.2kbps
  • 37. 接続規格(2)
    • USB  ( Universal   Serial Bus )
      • 1996年から
      • USB 1.1  は、1.5 Mbps または 12 M bps
      • USB 2.0  は、最高で 480Mbps
        • USB1.1 と互換性があり、 USB1.1 対応の機種にも使える
      • ホットスワップ対応
      • 127台まで
      • いろいろ繋げて便利
      • 電源を供給
        • アダプターが必要な場合も
  • 38. 接続規格(3)
    • IEEE 1394
      • FireWire という技術を IEEE が規格化
        • ( Institute of Electrical and Electronics Engineers)
        • ホットスワップ対応
      • 63台までデイジーチェーン、ハブ接続できる
      • 4ピン式(電源を供給しない)
      • 6ピン式(電源を供給する)
      • 伝送速度は100、200、400 Mbps に対応
      • iLink とも言う
  • 39. 接続規格(4)
    • IEEE 1394b
      • 従来の規格と互換性のあるバイリンガルモード、互換性のないベータモード
        • ベータモードでは、800 Mbps 、1.6 Gbps 、3.2 Gbps
      • 9ピン式
  • 40. 接続規格(5)
    • モジュラーケーブル
      • 電話用 RJ-11
        • 6極2芯、6極4芯   
      • LAN用 RJ-45
        • ケーブルは、「より対線(ツイストペアケーブル)」
          • ノイズを受けにくい
          • ストレートと、クロスがある
            • 2台のコンピュータをつなげる場合は、クロス
        • Ethernetに用いる
        • 8極8芯
  • 41. コネクタの形状 RS-232C USB IN OUT IEEE1394
  • 42. RS-232C IEEE1394b USB
  • 43. 光ファイバ
    • 信号が減衰しにくい
    • ガラス系素材やプラスチック系素材を用いる
    • コア、クラッド、保護層からなる
    • 性能は良いが壊れやすい
      • 巻くときは、半径が30mm~100mm以上に
      • 重いものは乗せない
    コア クラッド 保護層
  • 44. 確認問題
    • RS-232Cは、(シリアル・パラレル)接続である。
    • IEEE1394では、最大で(     )台までデイジーチェーン接続ができる。
    • USB2.0の最大伝送速度は、(     )Mbpsである。
  • 45. OS(オペレーティングシステム)
    • 日本語では「基本ソフトウェア」
    • Windows 9xファミリー
    • Windows NTファミリー
    • Windows XP
    • Mac OS
    • UNIX系
      • Linux 、  FreeBSD  など
    • TRON
      • 日本生まれの OS 。東大の坂村健先生が開発
  • 46. OS(オペレーティングシステム)
    • Windows 9x ファミリー
      • 95、98、98SE、Me
        • 32ビット化(16ビットも含む)
        • プラグアンドプレイに対応(ある程度)
          • 周辺機器を接続すると、OSが自動的に設定をしてくれる
      • それ以前は、Windows3.1 、MS-DOS
        • 16ビット
      • Windows 98 SE(セカンドエディション)では、インターネット接続共有が可能に
  • 47. OS(オペレーティングシステム)
    • Windows NTファミリー
      • 1993年から
      • 完全32ビットOS
      • 企業システム向け
        • サーバ機能を持つ
    • Windows 2000
      • NTファミリー
      • USB、IEEEに対応
        • プラグアンドプレイ
  • 48. OS(オペレーティングシステム)
    • Windows XP
      • NT ファミリーと9 x ファミリーを統合
      • セキュリティが高い
      • 「コンピュータ管理者」以外には、一部に制限
        • 勝手にインストールができないなど
      • Home Edition 、 Professional
      • サーバ用には、 Windows Server 2003
  • 49. OS(オペレーティングシステム)
    • Mac OS
      • 1984からGUI(グラフィカル・ユーザ・インタフェース)を備える
      • 2001年にMac OS X
      • ドライブレター(ハードディスクなどにつけられるアルファベット)がない
      • ネットワーク機能
        • Apple Talk
  • 50. OS (オペレーティングシステム) PC UNIX
    • UNIX は、ワークステーション用の OS
    • Linux
      • 1991 年にフィンランドのヘルシンキ大学の大学院生 ( 当時 )Linus Torvalds 氏によって開発
      • プログラムを公開。様々な改良が加えられる
      • Turbo Linux
      • RedHat Linux
      • BINE Linux など
    • Free BSD
  • 51. OS (オペレーティングシステム) スペック確認方法
    • Windowsの場合
      • [スタート]ボタンをクリック
      • [コントロールパネル]をクリック
        • [設定]の中にあることもある
      • [パフォーマンスとメンテナンス]をクリック
      • [システム]をクリック
      • [全般]タブを開く
  • 52. OS (オペレーティングシステム) デバイスやシステムリソースの確認方法
      • 「システムのプロパティ」ダイアログを開く
      • [ハードウェア]タブを開く
      • [デバイスマネージャ]ボタンをクリック
      • 確認したいデバイス上で右クリックし、[プロパティ]を選択
  • 53. 非常時には
    • 固まった!
      • Ctrl + Alt + Delete
        • Windows XP の場合は、タスクマネージャを起動して固まったアプリケーションを終了させる
    • マウスが動かない!
      • Tab キーで項目を選択
      • Tab + Alt キーで、ウインドウを移動
      • Enter  キーで実行
      • Alt + F4 キーで、ウインドウを閉じる