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情報科学Ⅰ
経済学部
第13回 1/9 (水)
大福帳から
• Fレックスは使いません
• インターネットを使ってスマホやPCからできる
• 期末試験期間中なら24時間いつでもできる
• 何回でも挑戦でき、点数が高いのが選ばれる
• 資料をアップロードしているサイトで専用ペー
ジができる
2, 8, 16進数が難しい。
テストが不安
Q1
テスト
2, 8, 16進数が難しい 変換ツールを使っていい
Webサイトは↓
https://www.fpuitl.org
進数の計算を忘れてしまっています
Q2
進数変換で検索
https://hogehoge.tk/tool/number.html
スマホやパソコンのデータはすべて
「0」と「1」でできています
2進数で音楽や画像ができていて
驚いた
Q3
教科書の範囲は2部全部
スライド資料は第11回からです
テストの範囲と内容は?
Q4
第2回 レポート課題
題名
「メディアリテラシーの実践」
1.表紙をつける
• 講義名
• 担当教員名
• レポートの題名
• 提出日
• 学部
• 学籍番号
• 名前
2.様式
A4縦
文章は横書き
PC、手書き両方OK
左上ホチキス
参考文献の明記
課題1:情報源を調べる
1.自分の興味のある情報(トピック、
ニュース、つぶやき、広告、番組、デマ)
についての根本的な情報源に言及する
課題2:4つのチェックをする
2-1.発信チェック
2-2.立場チェック
2-3.詳細チェック
2-4.裏付けチェック
課題3:4つの疑問を探る
3-1.まだそうだとは限らないよね?
3-2.事実? 意見? 印象?
3-3.他の見え方もないかな?
3-4.隠れているものはないかな?
課題4:情報を伝える
4-1.何を伝えたいのか
4-2.決めつけはないか
4-3.誰かを傷つけていないか
4-4.この情報で伝わるかどうか
提出締め切りは
1/16(水)
10:30まで
前回の復習
第5章 情報とコンピュータ
5.4.1 数の表現
教科書P98~
(3)8進数とは(教科書P98)
• 8進数は数値を 0,1,2,3,4,5,6,7 の 8個の数字で表し,
8が基数となる.
• 8進数は、1の位から順に
80(1)、81(8)、 82(64) ・・・
という重みをもつ.
7 77
+ 1 + 1
------ -------
10 100
7に1を加えた値は、
桁上げされて10とな
り、77に1を加えた値
は100になる。
8進数とは
1 2 5
1×82 + 2×81 + 5×80
= 64 + 16 + 5
= 85 (10進数の85と同じ数である)
8進数
重み
82 81 80
2進数と8進数の相互変換
1 0 1 0 0 1 1 02進数
2進数を3桁ごとに
区切って8進数に
変換する。
2 4 68進数
8進数を1桁ごと
に2進数に変換す
る。
2進数 1 0 1 0 0 1 1 0
(3)16進数とは(教科書P98)
• 16進数は数値を 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 の数字と,A,B,C,
D,E,F の英字の合計16文字で表し,16が基数となる.
• 16進数は,1の位から順に
160(1),161(16),162(256),163(4096)・・・
という重みもっている.
F FF
+ 1 + 1
------ -------
10 100
Fに1を加えた値は、
桁上げされて10とな
り、FFに1を加えた値
は100になる。
16進数とは
1 8 F E
1×163 + 8×162 + F×161 + E×160
= 4096 +2048 + 240 + 14
= 6398 (10進数の6398と同じ数である)
16進数
重み
163 162 161 160
2進数と16進数の相互変換
1 0 1 0 0 1 1 02進数
2進数を4桁ごとに
区切って16進数に
変換する。
A 616進数
16進数を1桁
ごとに2進数
に変換する。
1 0 1 0 0 1 1 02進数
テストに出すのは2進数と16進数とします
① (F F)16
② (1011 1110)2
10進数に
16進数に
(4)整数と実数の表現(教科書P99)
• 整数とは
– 0 とそれに 1 ずつ加えていって得られる自然数 (1,
2, 3, 4, …) 、および 1 ずつ引いていって得られる
数 (−1, −2, −3, −4, …) の総称である
– マイナスを含む自然数
• 実数とは
– 分数で表せる数も表せない数も全て
– 小数点で表せられる
– 存在しうるすべての数
それらの数値を2進数で表現する
コンピュータにとってわかりやすくなる
ビットとは結局?
• 「bit(ビット)」とは、コンピュータが扱う情報の
最小単位のこと
• 1bitならば「0」または「1」の情報が扱える
• 回路を流れる電気の電圧の変化(高いか低
いか)で ON/OFF を切り替えていることに由来
コンピュータの記憶領域
(00000000000000000000000011100101)2
32桁 = 32bit
32bitコンピュータはこれを1つのデータ
として取り扱っている
整数の(229)10
〇〇bitコンピュータとは
コンピュータ
計算を
するところ
CPU
データを
覚えておく
ところ
メモリ
データのやり取り
bit
アポロ11号とファミコンのコンピュータ
アポロ誘導コンピュータ
8bit
ファミリーコンピュータ
8bit
=同じbit数
1969年
1983年
実数は指数にする
0.000000000000000000000000000000010
1×2-29
=
11101
指数部分
000001
仮数とする
最初の桁をプラス:0、マイナスは1にする
小数を表現できる
0.000000000000000000000000000000010
0 0000 ・・・ 001 00011101
正か負か
指数部
仮数部
5.4.2 文字の表現
• ANK文字
• ひらがな
• 漢字
• 特殊キー
• 絵文字
…
アルファベット、数字、カタカナ
符号化
それぞれを「0」と「1」
に割り当てる
文字コード
コード化(符号化)
–文字や数字などを一定のビット数による
ビットパターンに対応付けしている.
–情報交換のため,国際的な共通の基準が
必要.
アスキーコード表
American Standard Code for Information Interchange
b8b7b6b5 b4b3b2b1 0 1 2 3 4 5 6 7
0000 0 NUL DLE SP 0 @ P ` p
0001 1 SOH DC1 ! 1 A Q a q
0010 2 SXT DC2 “ 2 B R b r
0011 3 EXT DC3 # 3 C S c s
0100 4 EOT DC4 $ 4 D T d t
0101 5 ENQ NAK % 5 E U e u
0110 6 ACK SYN & 6 F V f v
0111 7 BEL ETB ‘ 7 G W g w
1000 8 BS CAN ( 8 H X h x
1001 9 HT EM ) 9 I Y i y
1010 A LF SUB * : J Z j z
1011 B VT ESC + ; K [ k {
1100 C FF FS , < L \ l |
1101 D CR GS - = M ] m }
1110 E SO RS . > N ^ n ~
1111 F SI US / ? O _ o DEL
制御文字 文字としては表示されない
A=(41)16
=(0100 0001)2
=4×16+1=(65)10
教科書p.99参照
ASCIIコード表
・1963年アメリカで作られた
・7ビットで表す(00)16~(7F) 16の128種
・アルファベットの大文字、小文字(各26文字)
・数字(10種)
・各種記号(30種程度)
・制御文字(スペース、タブ、改行等)
半角入力といわれているもの
ASCIIコードが1文字 ≒ 8bit
1Byte
JISコード
• JISコード、JIS漢字コード、シフトJISコード
• いわゆる日本語
• (0000)16~(F040) 16 11223文字の2バイト
• 第1~第4までの漢字基準を規定
• 一般的にシフトJISが使われることが多い
全角入力といわれているもの
5.4.3 音声と画像の表現
教科書(P101~)
音声も画像も「0」と「1」に
しなければならない
音は波
• 空気中を伝わる波を音波(音)
現実では連続した波を
数値にしないといけない
アナログからデジタルへ
A/D変換
0011101
0101110
1101001
0101101
0111010
1010000
音を細かくサンプリング
t時間でサンプリング
時間
音量
短冊の高さの数値を符号化
10
15
17 18
16
13
2
7
0111
1101
10000
…
符号化
サンプリング量
市販のCDだと
0.023ミリ秒
短冊が非常に細かい
ため人間の耳には違
和感なく聞こえる
デジタルデータ
サンプリング周波数は
ただの公式
1/(2Δt) = サンプリング周波数
1/(2×0.023) ≒ 21.73…
CDの場合
音のデータは細かい短冊の集まり
画像
• アナログ画像
– アナログ画像とは、実際に描いた絵や、フィルム
式カメラで撮った写真の様なものの事
• デジタル画像
– デジタル画像は、パソコンや、デジタルカメラで写
された画像の事。アナログ画像と一見同じように
見えるが、拡大してみると、小さなマス目が沢山
になっている
アナログ
拡大しても滑らか
デジタル
拡大すると四角いマス目がわかる
画像をサンプリング化
画素が細かくなることで
デジタル画像が綺麗になる
画像データは細かい四角形の集まり
画素値(解像度)
iPhone Xs Max
2,688 x 1,242ピクセル
ピクセルは四角形1個のこと
8K テレビ
7,680 x 4,320ピクセル
お絵かきソフト
• ペイント系画像ソフト
–画素を直接操作して、描画
• ドロー系画像ソフト
–数式で表したベクトルで、描画
RGB
• Red=赤、Green=緑、Blue=青
• ディスプレイの表示に一般的に使われる
CMYK
• Cyan=シアン、Magenta=マゼンタ、Yellow=イ
エロー、Key plate=キープレート(≒黒、墨)
• 印刷(プリンタ)に使われる
HSB
• Hue=色相、 Saturation=彩度、 Brightness=明度
• 色認識に使われる
復習はここまで
第5章 情報とコンピュータ
5.4.3音声と画像の表現
(2)色数と解像度
教科書P102~
色数
• 色の数が多い方が、鮮やかにカラーを表現で
きる
• インデックスカラー(一般的なデータとして使
われている色調)はRGBでそれぞれ8bitに
なっている
Red: (0〜FF)16 × Green(0〜FF)16 × Blue(0〜FF)16
Red: (0〜255)10 × Green(0〜255)10 × Blue(0〜255)16
(A)
色の値
R:200 G:100 B:30
グレースケール
• 色情報を排除して、 R:8bit G:8bit B:8bit では
なく白黒の 8bit 1色にすること(B)
解像度
1インチの中にどれくらいの個数の四角形が
入っているかが解像度(dpi)
10 20
(3)圧縮とコーデック
教科書P103
圧縮とは
バイト数を小さくすること
zip形式
10MB 5MB
(C)
圧縮の使われ方
小さいサイズ 大きいサイズ
1つのファイル 複数のファイル
画像 bmp → pngの圧縮の簡単な説明
4 2 6
同じ色だけ圧縮
できる
.bmp
.png
(D)
音楽の圧縮の簡単な説明
×4 同じ波形だけ
圧縮できる
(E)
音楽の圧縮 wav→mp3の手法①
• 人の耳は高い音と低い音で感度が違う
音楽の圧縮 wav→mp3の手法②
• 人間の耳は非常に小さい音は聴こえない
音楽の圧縮 wav→mp3の手法③
• 大きな音の後ろで鳴る小さな音は聴こえない
可逆圧縮と非可逆圧縮
• 可逆圧縮とは、圧縮しても、それを元に復元
ができる
• 非可逆圧縮とは、圧縮しても、それを元に復
元ができない
圧縮
元動画 非可逆の場合
戻せない(F)
スマホカメラの jpgは非可逆
.bmp
12.jpg 圧縮
この情報が欠落する(G)
コーデック
動画を圧縮するときの手法
圧縮
コーデック
〇〇.mov 〇〇.mp4
mp4のまま視聴できるかどうかはコーデッ
クの形式によって変わってくる
コンテナに詰め込む
コンテナに詰め込んだコーデックの組み合わせ
で動画ができている
再生するアプリによって変わってくる
(4)ファイル形式
教科書P103〜105
拡張子
コンピューターのファイ
ル名のピリオド以降に
付与される3~4文字の
文字列。 ファイルに対
応するアプリの種類や、
ファイルの形式を意味
する。
画像ファイル
拡張子 特徴
.jpg 国際標準規格。非可逆圧縮
.gif 256色。可逆圧縮。アニメも可
.png 特許無し。可逆圧縮。背景透明可
.bmp Windows標準。非圧縮。サイズが大きい
.pict Apple標準。
(H)
(I)
音楽ファイル
拡張子 特徴
.mp3 幅広く普及。非可逆圧縮
.ra 高圧縮。複数のコーデックで圧縮
.wav Windows標準。非圧縮。サイズが大きい
.wma
Mp3に対抗してできた。可逆、非可逆の
両方をバージョンで選べる
.mid 電子楽器の演奏データを機器間でデジタ
ル転送するための規格。サイズは極小
(J)
動画ファイル
拡張子 特徴
.mp4 動画の圧縮形式。非可逆圧縮
.avi Windows標準。任意のコーデックで圧縮
.mts ハイビジョン動画記録形式。
.wmv Windows標準。高圧縮
.mov Apple標準。 Windowsでも動く
その他のファイル①
拡張子 特徴
.txt テキストファイル。メモ帳
.docx ドキュメントファイル。MS-Word
.xlsx エクセルファイル。 MS-Excel
.pptx パワーポイントファイル。MS-PowerPoint
.pdf
PDFファイル。環境の影響を受けないた
め、印刷なのに使われる文書ファイル
(K)
その他のファイル②
拡張子 特徴
.exe
パソコンのアプリケーション実行ファイル。
ウイルスになっていることも多いので、実
行する場合は気をつける
.zip
圧縮ファイル。パソコンからダウンロード
すると場合、このファイルであることが多
い。パスワードによる保護も可能
第5章 情報とコンピュータ
5.5コンピュータシステムの発達
教科書P105~
教科書3回目の
コンピュータの歴史
飛ばします
第6章 パソコンのしくみ
教科書P110〜
パーソナルコンピュータの基本構成
• コンピュータ本体とその他の装置をハー
ドウェアと呼ぶ
• ハードウェア hardware,金物
–物理的に形を持つもの
–計算や入出力動作を行う機械のこと
ハードウェア
目で見て手で触れることができる装置や
部品はすべてハードウェア
ソフトウェアとは
• ハードウェアに対する言葉である
• ハードウェアを柔軟に、多目的に使えるように
することからこう呼ぶ
• 利用するソフトウェアをインストールすること
で目的に合った処理が果せる
インストール:CD-ROMなどで提供されている
ソフトウェアをコンピュータに組み
込んで利用可能な状態にすること
ソフトウェアとハードウェア
• ソフトウェア software,柔物
– ハードウェアに対して,形を持たない手順や命令
など
– コンピュータのプログラム
– プログラム以外のデータを
含めてソフトウェアと呼ぶ
(L)
ハードウェアの基本構成
CPU
制御装置
演算装置
主記憶装置
補助記憶装置
出力装置入力装置
データの流れ
制御の流れ
CPU(Central Processing Unit )
CPU
制御装置
演算装置
コンピュータを構成する各装置に指示
を与え,各装置が命令に従って動作
するように制御する.
プログラムに基づいて,加算,減算な
どの算術演算や,論理積,論理和な
どの論理演算を行う.ALU
(Arithmetic and
Logic Unit) PCの頭脳(M)
CPUはどこにある?
主記憶装置(メモリ)
主記憶装置(メモリ)は,コンピュータを働かせ
るために必要となる基本的なプログラムやデー
タ,処理結果などを一時的に格納するための装
置である.
補助記憶装置
補助記憶装置は、主記憶装置の補助として使
われるものである。主記憶装置に比べてデータ
の書き込み、読み出しに時間がかかるが、長期
にわたって大容量の記憶ができる。
外付け補助記憶装置
入力装置
処理装置に対してデータやプログラムを入力す
るための装置である.
出力装置
処理装置で処理されたデータやプログラムを出
力するための装置である.
質問はありませんか?
今日は、ここまで
大福帳を書きましょう
残り時間で

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