2011年の講習会1日目のスライド。

1. ２０１１年９月５日 講習会１回目

2. 自己紹介タイム まぁ、自己紹介しましょうよ。

3. 名前：たかはしゆうき 所属：理学部数学科３年次 年齢：20歳 趣味：ふらふらすること 目標：世界平和 発表者について

4. みんなも自己紹介しよう！ 僕だけていうのはねぇ

5. パソコンとコンピュータ コンピュータの定義 パソコンの定義 パソコンのハードウェア 実際の構成部品 パソコンのソフトウェア OS Application Middleware パソコンの選び方 ネットワークの歴史 プロトコル パケット OSI階層モデル 通信方法の種類 データリンク overview

6. 本題に入る前に．．． まぁ，時間もあるし？

7. 数量と単位について 成績じゃないよ

8. 数量について ビットとかバイトとか言われてわかりますか？ どっちがどっちだかわかりますよね？ ２進数とかは？ こんなものは余裕だよ。 じゃあ、８進数とかは？？ えっ。。。 もう一歩！１６進数になると？笑 ごめんなさい。。。

9. 補助単位について。 単位を言われてパッとわかりますか？

10. コンピュータとパソコン 何が違う？

11. コンピュータとは コンピュータとは？ 広義には計算機、狭義には計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。 スーパーコンピュータって？ 内部の演算処理速度がその時代の一般的なコンピュータより極めて高速なコンピュータのこと。 ex) TSUBAME(1192TFLOPS/東工大)・京(8.162PFLOPS/理研) 電卓ってどうなの？ コンピュータですよね。

12. パソコンとは パソコンとは？ 主に個人で使用するために作られたコンピューター。 Windows≒パソコン Windowsってなに？ VAIO≒パソコン VAIOってなに？ WordやExcelを使うだけがパソコンじゃないぞ。 WordとExcelなんてねぇ。。。

13. パソコンとコンピュータの違い 意味としては似ている。 Personal Computerは PersonalなComputerですよ。 現代では別物として扱う ex) ラップトップとスパコン 少し昔だと汎用機とか。

14. つまり、コンピュータって？ パソコン スーパーコンピュータ 電卓 携帯電話 電子レンジ 炊飯器 etc…

15. パソコンってなに？ オタクになるあなたへ

16. 質問タイム パソコンを持っていますか？ 自分専用ですか？ 初めてパソコンに触ったのはいつですか？

17. パソコンって？ なにができるの？ 出来ないことはない？！ なにができないの？ やってみないとわからない。

18. どうやって動くのか？？ どうやって？ それは電気を使ってなのですが。。。 中身がどうなっているのか？ わかります？ その中身をどうやって制御しているのか？ ハードウェアで制御するのか、ソフトウェアで制御するのか。 その中身をどうやって制御しているのか？ これがわかれば問題はないはず。

19. ハードウェアについて ちょっと興味あるでしょ？

20. 質問タイム パソコンのパーツを８個挙げてください。

21. ハードウェア CPU メインメモリ HDD ディスクドライブ 説明 頭脳 覚えておく物 一時記憶 外から読み込む パソコンの内部構造 これらは内部構造の一部でしかない。

22. パソコンの構成 どうやって構成されているのかわかりますか？

23. マザーボードとは？ PCをハード的に制御するためのボード。 IC回路によって構成されている。 チップセットを基本として考える。 ex) Intel Z68, AMD A75 etc.

24. CPUとは？ Central Processing Unit パソコンの頭脳となるもの 単位はGHzで考える ex) Intel Core i7, AMD Phenom X6 etc…

25. メインメモリとは？ 一時記憶するためのもの。 シャットダウンと同時にデータは消去される。 最近では2枚セットで考えることが多い。 単位はGBで考える。

26. HDDとは？ 補助記憶装置と呼ばれるもの。 シャットダウン後もデータを記憶している。 最近はGB or TBで考える。

27. GPUとは？ 画面に出力するために必要。 最近はCPUにGPUが内蔵されているものがある。 ex) NVIDIA GTX 590, AMD Radeon 6770 etc…

28. ディスクドライブとは？ 物理ディスクにアクセスするためのもの。 Blu-rayやDVDをPCで使用するために必要。

29. パワーユニットとは？ PC全体に電源を供給するもの。 構成により容量を決める必要がある。 最近だと500W～700Wぐらいが標準。 もっと容量が小さい。

30. 起動のために最低限必要なものは？

31. デスクトップPC でかい・あつい・じゃま

32. デスクトップPCとは？ 机の上に固定して使用。 スペックは高い。 最近は流行らない。

33. ラップトップPC 大変便利

34. ラップトップPCとは？ 膝の上での使えるPC。 ノートPCともいう。 最近は種類が多い。 UMPC・ネットブックetc

35. ソフトウェアについて ちょっと眠いかも。。。

36. 質問タイム 自分が使っているOSは？ よくつかうアプリケーションは？

37. ソフトウェアの種類 Operating System. オペレーティングシステム Application Software. アプリケーションソフトウェア Middle Ware. ミドルウェア

38. オペレーティングシステム 基本ソフトウェアと呼ばれるもの。 すべてはこの上で実行される。 ex) Windows, Mac OS X, Linux, UNIX, etc…

39. アプリケーション OSの上で実行されるソフトウェア 普段はこれを使う。 ex) Microsoft Word, iTunes, Skype etc..

40. ミドルウェアとは OSとアプリケーションの間を埋めるもの。 これの定義はなかなか難しい。。。 ex) My SQL, etc…

41. OSってなに？ OSって？ 多くのアプリケーションから共通して利用される基本的な機能を提供し、システム全体を管理するソフトウェア。 WindowsとMacの違いは？ Windows : Microsoft Corporation. Mac : Apple Inc. WindowsとMacしかないのか？ そんなことはない。

42. MicrosoftWindows 現行はWindows 7が主流？ 実はバージョンは６.１だった。。。 最近までXPが使われていた理由 そもそも、Vistaが失敗した理由 Windowsの歴史

43. Apple Mac OS X 現在はＬｉｏｎ（１０。７）が最新 １０.６かも。。。 ＯＳＸがあるならＯＳ９もあるのか？ もちろん、あります。 ちなみに、僕はMacユーザーですね。

44. Linux WindowsもMacも使いたくない！ 普通の人は使わないけど、サーバーとかならよく使う。 いろいろな種類がある DebianとRedHatがある。 Debia : Ubuntu RedHat : CentOS 敷居は高いが、使いやすい！

45. ちょっと休憩しますか。

46. ＯＳの普及率（2011年5月） Windows Mac iOS Java ME Linux Android Other

47. OSの種類ごとのシェア（2011年5月） Windows XP Windows 7 Windows Vista Mac OS X 10.6 iPhone Mac OS X 10.5 Other

48. アプリケーションって？ アプリケーションってなに？ Application Software = 応用ソフトウェア ある特定の目的のために設計されたソフトウェア。 ex)文章作成・数式処理 etc. なんの意味があるの？ パソコンをより良く使いこなすために必要。

49. ミドルウェアって？ ミドルウェアとは オペレーティングシステムとアプリケーションの間に入るソフトウェアのこと． 具体的な名前としては？ ex) ファイルシステム，GUI

50. 上手なＰＣの選び方 帰りはビックカメラに行ってみよう！

51. どうやって選ぶのか？ 予算 これが一番大切なこと。 用途 どういう目的で新しいＰＣを買うのか。 ex) 映像編集、写真加工、メールとネット、Officeetc… デザイン あっ、これかわいい！ メーカー Windowsなら多種多様なメーカーがある。

52. なにを見ればいいの？ 最近だと予算は１０万～１５万が普通。 どのメーカも基本的には変わらない。 使えればいいならデザイン重視！ あえて言うなら、キーボードを見る。 店頭に並んでいるものは大体同じ。 どれをとっても同じCPUだったり、メモリ容量も一緒。 どうしてもほしい物がないときは。。。 まぁ、Macでいいんじゃないですか？笑

53. ネットワークについて いよいよ本番？

54. そもそも、ネットワークってなに？？ ネットワークとは 網という意味の英単語。複数の要素が互いに接続された網状の物。 WWWとネットワークは別物 単純にネットワークといっても、本当は複雑。 複雑なものをどうやって制御するのか？ 普段使っているインターネットってなんなの？ ネットワークとインターネットはなにが違うのか。

55. なんで通信できるの！？ 今の時代はいろんなパソコンがある。 TOSHIBA・NEC・富士通・SONY・Apple etc なんでケーブルを指すだけで通信できるのか？！ そんなに簡単なのか！？

56. ネットワークの歴史 むかしばなし。

57. ちょっとした歴史 よくわからないですよね。。。

58. 1950年代 ～バッチ処理～ コンピュータは大型で高い！！ 一人一台なんてとんでもない！！ みんなで順序よくコンピュータを利用しなくてはいけない。 でも、列をなして待っていたらそれはそれで。。。 そもそも、身近にコンピュータなんでない。 計算機センターなる場所に行かなくては使えない。 バッチ処理が必要。 処理をまとめて一括でする。

59. 1960年代 ～タイムシェアリングシステム～ まだ一人一台の時代ではない。 ただ、使い方は簡単になってきた。 TSSの登場！ 端末を一人一台つかって、専用のコンピュータの様になる。 インタラクティブな操作も可能に！ コンピュータと端末はスター状に接続 ネットワークとコンピュータが結びつく。

60. 1970年代 ～コンピュータ間通信～ TSSはコンピュータとコンピュータを接続しているわけではない。 端末とコンピュータを接続しているだけ。 コンピュータの小型化と価格低下！ いままでよりも簡単に導入できるようになる。 多くの企業がコンピュータの導入を始める。 データの共有が問題となる。 コンピュータ同士を通信回線で接続する。 データのやりとりを瞬時に行えるようになる。

61. 1980年代 ～コンピュータネットワーク～ 異なるメーカーのコンピュータ同士でも通信を可能にする。 いままではメーカーが違えば通信は不可能。 このころ、ウィンドウシステムが登場する。 それまでは、いわゆるコマンドプロンプト。

62. 1990年代 ～インターネットの普及～ ようやく一人一台の時代へと。 ダウンサイジング、マルチベンダ接続など。 WWWの普及 情報発信のブームが起きる。 コンピュータからパソコンへと。 スタンドアロンからオンラインへ。

63. 2000年代 ～インターネット技術中心～ いろいろなものがネットワークに参加できる。 ゲーム機、テレビ、スマートフォン etc… 電話網からIP網へと変化する。 通信速度など、いろいろな問題を解決するため。 クラウドサービスの本格化。 クラウドなしでは今はない。

64. クラウドサービス クラウドって？ インターネットをベースとした利用形態。 いろいろな形態がある。 SaaS PaaS IaaS

65. プロトコルについて まだ歴史ちっく？

66. 例えば。。。 アメリカ人と日本人が会話をしようとする！ アメリカ人：英語 日本人：日本語 言語が違うと会話が成り立たない！

67. つまり？ 言語が違うと会話ができない！ どちらか一方が他方に合わせなくてはいけない！ 約束事を決めないと！！ プロトコルの制定

68. プロトコル その１ 意味 外交儀礼・儀礼上のしきたり。 これがあるおかげで簡単に通信ができる！ これを使用すれば基本的にどんな機器でも大丈夫。 何種類ぐらいあるのか？ 無数にあるが、普段使うのはごく少数。

69. プロトコル その２ 言語だとある程度自由がきく。 人間には知能があるから。 コンピュータには自由が効かない。 コンピュータには知能がない。 プロトコルは厳格でなくてはならない。

70. パケット Buggetはパンだよ

71. 東京スカリツリー作り方 その１ タワーを支える杭を作る。 タワーの足元を作る。 タワーの鉄骨を積み上げる。 アンテナ用の鉄塔を引き上げる。 タワーの心柱を作る。

72. 東京スカイツリーの作り方 その２ ５つの工程に分けられて作られているらしい。 634mもの高さになる。 プラモデルのように完成品を置くだけじゃない。 これだけ大きいと運べない。 運べたとしても、途中で壊れる可能性が大きくなる。 分割する！

73. パケット 意味 手紙の包み、束・小包。 よく聞くけど、よくわからない。 普通は気にしない。 なにが便利なのか？ 小分けにして、送信することのメリットとは？

74. プロトコルとパケット 普段聞いたことある単語のはず。 今月の携帯のパケットやばいよね～。 あのプロトコルやばくね？ 聞いたことあるけど、なにがなんだかわからない単語。 実はネットワークはそういうのが多い。

75. ネットワークとは さて、本番？

76. そもそも、ネットワークってなに？？ ネットワークとは 網という意味の英単語。複数の要素が互いに接続された網状の物。 WWWとネットワークは別物 単純にネットワークといっても、本当は複雑。 複雑なものをどうやって制御するのか？ 普段使っているインターネットってなんなの？ ネットワークとインターネットはなにが違うのか。

77. ちょっと用語の説明 用語は正しく使おう！

78. 単語リスト インターネット LAN IPアドレス MACアドレス

79. インターネット (internet) インターネットとは 通信プロトコルTCP/IPを用いて全世界のネットワークを相互に接続した巨大なコンピュータネットワーク。 インターネットの使い方は？ Webブラウザを使う(ブラウザだけだと間違え) Firefox、Internet Explorer、Safari etc… ネチケットと匿名性 これは大変難しい問題ですね。。。 普通の人がネットで犯罪を起こしたら９９％捕まる！！！

80. LAN (Local Area Network) LANとは ケーブルや無線などを使って、同じ建物の中にあるコンピュータや通信機器、プリンタなどを接続しデータをやり取りするネットワーク。 WANとLANの違いって？ WAN= Wide Area Network。 池袋キャンパスはLAN？WAN？ 新座キャンパスと池袋キャンパスはLAN？WAN？ LANの中のPCはどうやって識別するの？！

81. IP アドレス (Internet Protocol Address) IPアドレスとは インターネットやイントラネットなどのIPネットワークに接続されたコンピュータや通信機器1台1台に割り振られた識別番号。 IPアドレスってどんな形で表現されるの？ 192.168.1.1のような形式で表現される。 自分のパソコンのIPアドレスの調べ方は？ IPアドレスしか識別方法はないのか？

82. MACアドレス(Media Access Control address) MACアドレスとは 各Ethernetカードに固有のID番号。全世界のEthernetカードには1枚1枚固有の番号が割り当てられており、これを元にカード間のデータの送受信が行われる。 IPアドレスとMACアドレスの違いとは？ MACアドレスなら固有のID番号なので相手を指定すれば通信できるのでは？ なぜIPアドレスなのか。。。

83. やってみよう！ 自分の使ってるPCのIPアドレス・MACアドレスを確認してみよう。 Windowsの場合 スタート -> すべてのプログラム -> アクセサリ -> コマンドプロンプト ipconfig -a Macの場合 アプリケーション -> ユーティリティ -> ターミナル ifconfig -a

84. ｏｓｉ参照モデル ちょっぴり難しい

85. OSI参照モデル(OSI Reference Model) OSI参照モデルって 異機種間のデータ通信を実現するためのネットワーク構造の設計方針「OSI」(Open Systems Interconnection)に基づき、コンピュータなどの通信機器の持つべき機能を階層構造に分割したモデル。 階層構造ってなんだ？ 階層に分ける意味とは？ OSIを知っているとなにが便利なのか。 トラブルシューティングがやりやすい。

86. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

87. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

88. 第７層 アプリケーション層 特定のアプリケーションに特化したプロトコル。 アプリケーション内の通信に関する部分を定める。

89. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

90. 第６層 プレゼンテーション層 圧縮方式や文字コードなど、データの表現形式を規定したもの。 機器固有のフォーマットからネットワーク共有のフォーマットへ。 固有フォーマット 共通フォーマット 変換

91. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

92. 第５層 セッション層 通信の管理。 論理的な通信路の確保。 ようやくデータを扱う。 いつ確立して、いくつ張る？

93. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

94. 第４層 トランスポート層 データ転送の信頼性を確保するための方式を定める。 両端ノードだけで処理される。 データの抜けがないか

95. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

96. 第３層 ネットワーク層 宛先までデータを届ける役割を持つ。 経路選択の役割を持つ。 どの経路を使うか？

97. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

98. 第２層 データリンク層 直接接続された機器間でのデータ転送 １区間の転送

99. OSIの階層構造 第７層 アプリケーション層 第６層 プレゼンテーション層 第５層 セッション層 第４層 トランスポート層 第３層 ネットワーク層 第２層 データリンク層 第１層 物理層

100. 第１層 物理層 データを回線に送出するための電気的な変換や機械的な作業をする。 コネクタやケーブルの形状の規定。 信号データ 0101 0101

101. ＯＳＩ階層モデルとは？ モデルであって、別に意味はない。 別に独自のものを使っても構わない。 モデルにそっていればいろいろと便利。 ただ、これが今のところ標準となっている。 もっといいものが見つかればそっちに移行するかも？

102. 通信方式の種類 さて、やりますよ。

103. 例えば。。。 アメリカ人と日本人が会話をしようとする！ アメリカ人：英語 日本人：日本語 言語が違うと会話が成り立たない！

104. 通信ってなに？ 言語が一緒じゃないと会話ができない！ プロトコルが一緒じゃないと通信できない！ 会話の仕方はどうなってるの？

105. 通信方法の分類方法 相手とつながっているかどうか。 通信相手の数。 通信路が専有できるかどうか。

106. 相手とつながっているかどうか コネクション型 データの送信を開始する前にホスト同士で回線を接続する。 コネクションレス型 相手がいるかどうか確認せずに送信することができる。

107. 通信相手の数 ユニキャスト マルチキャスト ブロードキャスト

108. 通信路が専有できるかどうか 回線専有 パケット交換 同時に1回線のみ 回線交換器 回線交換器 交換器が目的のコンピュータとの接続を確立する。 切断されるまで他のコンピュータは回線を使えない。 パケット交換機 パケット交換機 1回線を共有する パケット交換機によって通信回路が結ばれる。 パケットは順番に転送されていく。

109. データリンク ここは知っておいて損はない。

110. データリンクとは？ 具体的な通信手段のこと。 ex) イーサネット、無線LAN、MPLS etc… 直接接続された機器間での通信するためのプロトコルやネットワーク。 実際に通信するときにはデータリンク層と物理層の両方が必要になる。 物理層：2進数を電気信号に変換。 データリンク層：フレームという意味のあるかたまりにする。

111. Ethernet つまり、有線LANのこと。 有線LANにもいろいろな種類がある。

112. CSMA/CD方式 Ethernetはバス型ネットワークを基本としている。 CSMA/CD方式でデータの送信を制御する。 1000BASE-TではCSMA/CDは使われていない。

113. 半二重通信と全二重通信 半二重通信 送信しているときは受信できない。 受信しているときは送信できない。 全二重通信 送信と受信が同時に行える。 LANケーブルは4ペアのケーブルでできている！！

114. 無線通信 Ethernetは有線通信だった。 有線の方がつながってる感じがある。 最近は無線でしょ！ 配線とかカッコ悪いよね。 ただ、無線って設定がむずかしい。。。 無線LANの設定は基本的に機械任せ。 そもそも、無線LANとWi-Fiの違いって 無線LAN=Wi-Fiなのか！？

115. 無線通信の種類 無線通信といっても種類はたくさんある。

116. IEEE802.11とは？ 無線LANプロトコルの物理層とデータリンク層の一部を定義した規格。 総称として用いられる場合のほうが多い。 これが基礎となって他の無線LANの規格ができている。 実はこれだけでも通信の規格となっている。

117. ieee802.11b・IEEE802.11g 2.4GHzの電波を利用する無線LAN 通信距離は30～50m

118. ieee802.11a 5GHzの電波を利用する無線LAN 2.4GHzを使用していないため干渉を受けにくい。

119. ieee802.11n 802.11aと802.11gと互換性を保ちつつ、高速化を実現。 2009年9月に正式規格として採用された。

120. Wi-Fiと無線LAN 初期の無線LANは互換性が皆無だった。 同じ会社でもラインナップが違えば繋がらない。 Wi-Fiは周波数帯が一緒ならつながることを保証しているもの。 ただ、2.4GHzと5GHzは周波数が違うので繋がらない。 Wi-Fiは無線LANではない。 Wi-Fi Allianceがつながることを保証している証拠。

121. 無線Lanの最大の問題点 有線なら通信を傍受される心配がない。 ホスト同士が直接つながっているため。 無線LANは電波を使用して通信する。 通信を傍受される可能性あり！ ヘッヘッヘッ

122. 無線LANの暗号化方式 暗号化にはおおきく2種類がある。 WEPとWPAがある。 ただ、最近は暗号化していても解析される可能性あり。 約10秒で解析可能

123. WEPとは？ Wired Equivalent Privacy 有線と同等のセキュリティを確保。 802.11bのセキュリティシステムとして採用。 40bitと128bitの2種類の暗号化方式がある。 現在は信頼性が低く、あまり使われない。

124. wpaとは？ Wi-Fi Protected Access WEPの弱点を補強し、セキュリティを向上させたもの。 すべての規格で使用できる。 IEEE802.11iという規格があるが、これに先行して使用されている。

125. おしまい

126. 終わりじゃないよ笑 小テストタイム！！！！

127. 問題 パソコンを動かすには、最低なにが必要か？ OSI階層モデルを7層すべて書け。 プロトコルとはなにか？ パケットとはなにか？ 無線LANの規格を2つあげよ。