Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

13才からのコンピュータサイエンス物語(コンピュータ編、プログラミング編)

345 views

Published on

(作者のWebサイト:http://kanagawaglobal.com/)
「情報を作り、情報で動く」のがコンピュータ。日常生活の多くの場面で活用されています。その原理、よりよい活用方法、そして人間との関わりを探求するのがコンピュータサイエンスです。

中学生から一般を対象に、世界と日本の歴史上の様々なコンピュータの物語を通して、工学・数学・科学にまたがるこの学問分野の面白さを伝えます。第1弾は「コンピュータって何だろう編」と「プログラミングって何だろう編」です。

Computer Science is about the theory and practice of making and using computers as well as how our interaction with computers shape our society. This slide is intended to audience 13 years-old or older. Uses a lot of pictures and no jargon.

Published in: Technology
  • Be the first to comment

13才からのコンピュータサイエンス物語(コンピュータ編、プログラミング編)

  1. 1. 13才からのコンピュータサイエンス物語 2017年6月 かながわグローバルIT研究所 シイ ピイ ユウ
  2. 2. 1©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所)  1975年生まれ。博士(コンピュータサイエンス)  国立奈良工業高等専門学校 情報工学科  サスカチュワン大学(カナダ)コンピュータサイエンス学科 優等学士  トロント大学(カナダ)大学院コンピュータサイエンス学科 修士、博士  職歴 • 株式会社日立製作所 研究開発部門 • 株式会社インフキュリオン • 個人事業主(かながわグローバルIT研究所)  著述と調査研究(コンピュータサイエンス、金融IT、フィンテック)  コンピュータサイエンスのカードゲーム&アナログゲームの開発  STEMとコンピュータサイエンスの絵本の研究  英語が大好き。TOEIC990点。 森岡 剛
  3. 3. 2©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) シイ ピイ ユウ コンピュータって何だろう編 プログラミングって何だろう編
  4. 4. 3©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 「コンピュータサイエンス」って、 いったい何のこと? 「コンピュータ」に関する学問だよ。 仕組みや使い方、作り方とか、 いろんなことを含んでいるんだ。 よくわからないな。。。 じゃあ、そもそも「コンピュータ」って 何なのか、わかるかい?
  5. 5. 4©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) わたしたちの日常生活とコンピュータ
  6. 6. 5©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) コンピュータは「電子計算機」だよ ね!電気で動いていて、ネットが 使えるんでしょ!あ、それからゼロ とイチしか使わない。プログラミング とか、かっこいい感じ! おお!くわしいね! でも、ちょっとおしいなあ。 今のコンピュータだけでなく、 昔のコンピュータも考えてみてね。
  7. 7. 6©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 昔のコンピュータ(1) インターネット以前のコンピュータ (1980年代) ゼロとイチだけでなく、2・3・4・5・6・7・8・9も使うコンピュータ (1940年代) 電気を使わないコンピュータの一部 (1830年代に設計されたが、完成しなかった)(※1)
  8. 8. 7©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 昔のコンピュータ(2) そもそも「コンピュータ」という言葉ができたのは1640年ごろ、 日本ではまだ江戸時代のことだよ。 「計算するのがお仕事の人」のことを指していたんだ。 今から60年くらい前にも、まだ人間コンピュータはいたんだよ。 日本では「計算手(けいさんしゅ)」と呼ばれていたよ。 アメリカ航空宇宙局(NASA)で働く人間コンピュータたち (1940年代)
  9. 9. 8©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) コンピュータは「電子計算機」ではない! 電子 計算機 ? 電気や電子を使わない コンピュータもあります。 コンピュータは計算もできますが、 計算以外のこともたくさんできます 「電子計算機」という呼び名は、コンピュータの特徴を表していません。
  10. 10. 9©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) コンピュータは「情報機械」 コンピュータは、 ・電気で動かなくてもいいし、 ・ネットにつながらなくてもいいし、 ・ゼロとイチ以外の数字を使ってもかまわない。 ・人間でもいい。 コンピュータは、 ・情報を作ること ・情報(プログラム)によって動くこと が大事。 人間やいきものであっても、 「情報を作り、情報によって動く」 のならば、それを「コンピュータ」と考えることができるんだ。
  11. 11. 10©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) それでは、情報とは何か? 情報とは、判断の助けになる知識のこと。 では、判断とは? ・右に行くか、左にいくか ・これを買うのか、買わないのか ・傘を持っていくのか、持っていかないのか ・コートを着ていくか、着ていかないのか ・財布にいくらお金を入れて出かけるのか 判断とは、何をするのか決めること。 十分な情報がなければ、間違った判断をしてしまう可能性が高まる。 情報は、判断を助ける。 情報は、正しい行動をとることを助ける。
  12. 12. 11©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 情報の大切さ たとえば、大航海時代。海原をこえた航海は危険に満ちていた。 では、航海の成功に必要なものは何だったか? 勇気… 運… 腕前… 情報!
  13. 13. 12©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 情報を作り、情報で動く 計算してほしい 問題 計算方法 入れる 出てくる
  14. 14. 13©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 情報を作り、情報で動く 計算してほしい 問題 計算方法 入れる 出てくる ↑ これは情報 ←これも情報 ↑ これも情報
  15. 15. 14©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 情報を作り、情報で動く 計算してほしい 問題 計算方法 入れる 出てくる 材料となる情報から、結果となる情報を作った!
  16. 16. 15©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 情報を作り、情報で動く 計算してほしい 問題 計算方法 入れる 出てくる 人間は、この情報によって動いている プログラム!
  17. 17. 16©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 「情報を作り、情報で動く」 かあ。 じゃあ、ほかにもいくつか例を 見てみよう。 でも、コンピュータってほかにも いろいろやってそうだけど…
  18. 18. 17©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) スマートフォン操作と「情報を作り、情報で動く」 画面がタップ されたよ! 入れる 出てくる プログラム スマートフォンの中のコンピュータ
  19. 19. 18©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) ATMと「情報を作り、情報で動く」 カード情報 暗証番号 金額 プログラム ATMの中のコンピュータ お金を 出す指示
  20. 20. 19©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) ATMと「情報を作り、情報で動く」 カード情報 暗証番号 金額 プログラム ATMの中のコンピュータ お金を 出す指示 お金、出していい? うん、いいよ 口座のお金は 減らしとくね 銀行のコンピュータ ネットワーク プログラム
  21. 21. 20©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) なるほど。たしかに、情報を 作って、情報によって動いているね。 よく気づいたね!今のコンピュータは、 いろんな機械の中で、 情報を扱うお仕事をしているんだ。 あれ?でも、スマートフォンとか ATMそのものがコンピュータ ではないってこと?
  22. 22. 21©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) わたしたちが使っているコンピュータは、 プログラムに従って情報を作るのに必要な仕組みでできている 画面やタッチパネル、キーボード、マウス、ネットワークは、 コンピュータとやりとりするための仕組みだが、 コンピュータの一部ではない
  23. 23. 22©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) シイ ピイ ユウ コンピュータって何だろう編 プログラミングって何だろう編
  24. 24. 23©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 世界で最初のプログラマー ラブレイス伯爵夫人オーガスタ・エイダ・キング(1815-1852) (※2)
  25. 25. 24©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 1800年代のプログラミング 1800年代初めに発明されたジャカード織機の仕組みを参考にした ジャカード織機 穴を空けたカード(パンチカード)によって動く
  26. 26. 25©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 参考:ジャカード織機 東京農工大学科学博物館ビデオライブラリーno 5
  27. 27. 26©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) プログラミングいろいろ 電線の配線が「プログラミング」だったこともある (1940年代の写真) パンチカード方式は、長く使われていた (写真は1960年代、IBM360向けにPL/I言語で書かれたプログラム) (※3)
  28. 28. 27©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) プログラミングの今 画面で確認しながら キーボードから打ち込むのが基本 「ひとり作業」ではなく みんなでワイワイ「チーム作業」のことが多い
  29. 29. 28©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) プログラミングに使う、「プログラミング言語」 プログラミング言語はたくさんある でも、それぞれのコンピュータが理解する言語は実は一つだけ 1100010110010111101 しかもゼロとイチだけでできていて、人間にはわかりにくい! 製造した会社が違うコンピュータ同士は、言語も違う! ではどうやって、コンピュータは人間が書いたプログラムを理解するのか?
  30. 30. 29©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) アセンブリ言語とアセンブラ アセンブラ (単語おきかえ 機) アセンブリ言語 コンピュータ語 入れる 出てくる ゼロとイチだけで、 わかりやすい! ゼロとイチよりも わかりやすい! (実はこれもプログラム) でも…複雑な処理になると、 自分で書いたものでも わかりにくいな… もっと人間に優しいことばで書くようにして、 それを、 僕にわかるようにほんやくしたらどう?
  31. 31. 30©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) コンパイラとインタープリタ コンパイラ (ほんやく機) プログラミング言語 コンピュータ語 入れる 出てくる ゼロとイチだけで、 わかりやすい! 人間のことばっぽくて わかりやすい! (実はこれもプログラム) インタープリタ (通訳機) 入れる 出てくる (実はこれもプログラム) 入れる 出てくる 入れる 出てくる 入れる 出てくる 1行ずつ訳して コンピュータに伝える 1行分ずつ実行する コンピュータ
  32. 32. 31©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 全てのコンピュータはプログラムによって動いている
  33. 33. 32©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) まずます大きくなる最近のプログラム グーグルの全てのインターネットサービス 2,000,000,000行 Windowsオペレーティングシステム 50,000,000行 Facebookアプリ 20,000,000行 出典:「Google Is 2 Billion Lines of Code—And It’s All in One Place」、Wired、2015年9月16日記事 (https://www.wired.com/2015/09/google-2-billion-lines-codeand-one-place/)
  34. 34. 33©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) 全てのコンピュータはプログラムによって動いている
  35. 35. 34©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) へええ、とても身近なコンピュータなのに、 知らないことばかりだったよ コンピュータサイエンスっていうのは、 こういうことを考える学問なんだね そうなんだけど、まだまだこんなものじゃないよ! だまだ面白い話がたくさんあるんよ! でも今日はそろそろ時間だね。 続きはまたいつかできるといいな。。。 バイバイ!
  36. 36. 35©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) クリエイティブ・コモンズ画像のライセンス表示 (※1)解析機関(Analytical Engine) 作者 Science Museum London / Science and Society Picture Library [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], ウィキメディア・コモンズ経由で (※2)同上 (※3)コンピュータプログラムであるパンチカードの束 By ArnoldReinhold (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons
  37. 37. 36©2017 森岡剛(かながわグローバルIT研究所) シイ ピイ ユウ コンピュータって何だろう編 プログラミングって何だろう編

×