コンピュータの仕組み

今回は電気回路について解説します。 今まで解説してきた数学と論理学の知識を工学が、いかにコンピュータとして形にするかを解説します。 これまで解説した数学と論理学は、あくまで抽象的な話です。 これらの知識をコンピュータとして具体的な形にするには工学、特に電気工学の知識が必要でした。 具体的にはクロード・シャノンの情報理論について解説します。 まずは論理演算を、電気回路を使って実現した歴史から解説していきます。 1900年頃、当時の科学者や数学者達は電子式の計算機を作ろうとしていました。 「＋」「-」「×」「÷」を行う電卓のことです。 電卓を作る研究の中から、コンピュータは生まれました。 0と1を…

今回は論理学について解説します。 ここまでの解説ではアラビア数字によって、数をカンタンに表せるようになった歴史を見てきました。 しかし、数学の知識だけではコンピュータは作れません。 もちろんそれは電子部品や半導体等が必要という意味ではありません。 コンピュータを作るには論理学の知識が必要です。 なぜ論理学の知識が必要なのでしょうか。 それは、数字を使って人間の思考や論理を表現することができるからです。 ジョージ・ブールの論理演算を中心に、数字で人間の思考を表す方法を解説します。 では、そもそも論理学とは何でしょうか。 論理学とは「正しい推論とは何か？」について考える学問です。 そして推論とは「…

今回は、コンピュータと深い関係があるアラビア数字について解説します。 アラビア数字の発見はコンピュータの実現に大きく寄与しました。 なぜなら、アラビア数字は大量の情報を簡単に表せる仕組みとなっているからです。 アラビア数字が広まった背景には、貿易量の増加がありました。 舞台は15世紀のイタリアです。 この当時、香辛料などの取引によりイタリアの経済は発展していました。 貿易が活発になると、それを記録するための数字が必要になります。 当時イタリアで使われていたのは、ローマ数字でした。 しかし、ローマ数字は使いづらい数字であり、新たな数字が求められていました。 今では当たり前のように使われているアラ…

今回はアラビア数字が誕生するまでの歴史を解説します。 アラビア数字は8世紀頃から広まったもので、それまでは石ころや粘土、木片、貝殻など様々な方法で計算をおこなってきました。 それまで使って来た数字を知れば知るほどアラビア数字が画期的な発明だったことに気が付くはずです。 みなさんに質問です。 一番古い数の数え方は何でしょうか。 正確な事は言えませんが、それは両手の十本の指を使った数え方だと考えられています。 今でも小さい子などが指を折ってモノを数えることがあると思います。 太古の昔にはモノの一つ一つを指の一本一本に対応させていたに違いありません。 その結果として世界的に十進数が普及しました。 つ…

こんばんは、さぶろうデス。 昨日まではCPU の仕様（スペック）とかを理解するためにお勉強してきました。 今日はそれらのおさらいで、自分のパソコンを見てみようと思います。 ↓この書き込みの続きだから、まだ見てない人は、ぜひ見てみてね(o^―^o)ﾆｺ ↓パソコン選んでみよう②CPU編 https://blog.hatena.ne.jp/jirousaburou/jirousaburou.hatenablog.com/edit?entry=13574176438093028833 ↓パソコン選んでみよう②CPU編Act２＋メモリ https://blog.hatena.ne.jp/jirousa…

こんばんは、さぶろうデス。 今日は、CPUの話の補足とメモリの話です。 私は1日1記事は頑張ろうと思っているので、昨日はあ！！こんな時間！と 途中までにしてしまいました（笑） なので、今日もすこし昨日の続きをしますね。 昨日はCPUの表記の見方や、調べ方、コアのこと、ベース動作周波数のことをさぶろうのフリーハンド説明図でお送りしました。 ※まだ見てない方は、私的にはそっちのほうがおすすめなので、そちらからどうぞ (o^―^o)ﾆｺ 今日は昨日の書き込みの中のCPU の仕様のところにしれっとのっててスルーした、 【スレッド】の話をしていきましょう。 【スレッドとは】 同時に処理できる作業単位のこ…

こんばんは、さぶろうデス。 今日は、パソコンを選ぶ際の重要ポイントその①、CPUのお話ですよ。 CPU 【Control Processing Unitの略】 パソコン選んでみよう①の【コンピュータの仕組みを知る】でさらっと紹介した、 演算機能、制御機能を司る部分です。 パソコンの内部の中ももっとも重要で、性能が高いほど複雑な処理を早くこなせるので処理スピードが速くなります。 そのCPUとやら 、どれが『いいもの』なの？ うん、そう聞きたいよね。でもCPUの性能はピンキリで、やっぱり、性能がいいものを搭載したパソコンは、すっごくお高いです（笑） そんなに使いこなしますか？ きっとそれだけのこと…

コンピュータはなぜ動くのか 第２版 知っておきたいハードウエア＆ソフトウエアの基礎知識 作者:矢沢 久雄 日経BP Amazon 矢沢久雄氏による「なぜ動くのか」シリーズ第二弾。本書のもとになった日経ソフトウェアの連載名が「コンピュータは難しくない」だったそうで、タイトル通り内容も前著の「プログラムはなぜ動くのか」に比べると抽象的で薄めの内容になっていて、よりハードウェア方面を深めたものを期待すると、かなり肩透かしを食らう。 全体的に基本情報技術者試験レベルの内容が一冊にまとまっているような広く浅い一冊だった。自分が新規で知識を得られたのは主に、回路図を書かせる2章「コンピュータを作ってみよう…

やぬてつです。 「量子コンピュータが本当にわかる！ 第一線開発者が優しく明かす仕組みと可能性」を読みました。 本当に量子コンピュータについて名前くらいしか知らない状態で読みました。読み終わると量子コンピュータのニュースなどが理解できるようになりました。 読んでいる最中、読み終わってもですけど、量子による計算方法などは説明を受けてもよくわからないんですが、そのままガッと読み進めることで、全体像を把握できた気がします。説明されてもよくわからなんなーそんなもんかーと読み進めることができました。諦めないで読んでみましょう。 量子コンピュータは人類として立ち向かうべき課題だと認識しました。現在のコンピュ…

文部科学省が推進するSTEAM教育とは 文部科学省の定義と取り組み 文部科学省がSTEAM教育を推進する理由 小学校におけるSTEAM教育の実践 プログラミング教育 総合的な学習の時間 STEAM タグラグビー 日本におけるSTEAM教育の3つの課題 STEAM教育に対する教員の理解や知識不足 ICTツールが活用されていない 理数科目への苦手意識 STEAM教育に活用できる教材・ゲーム JAXAが提供する無料ゲーム教材 Music Blocks STEAM教育における知育玩具の活用 トイザらスの「STEAMトイシリーズ」 Osmo 日本のSTEAM教育の事例 聖徳学園中学・高等学校 日出学園中…

甲辰年七月初四。気温摂氏25.1/32.1度。曇。昨日、寝室にエアコン取り付けあり寝室で書架の頭上に室内機を掛けたので工事のため書架上段の本がズラされた。それを片付けるついでに書架全体の書籍の整理。我ながら４年余の間で書籍の所有がこれだけなのが見事。図書館に蔵書ある書籍は借りてそれを読む、としたのが良かつた。 今朝、リビングの隅にあるテレビの音をワイヤレスで飛ばすトランスミッターが不調。電源から外して、また繋げてみるとブレーカーが落ちてしまふ。結果はUSB電源アダプター。地味な仕事だがONになつたまゝでテレビ放送の音を拾はされてゐるわけで、その負荷は尋常ではないのだらう。電源アダプター交換した…

こんにちは、サイボウズ・ラボの内田です。2024 年 7 月に 3 件の電子工作入門ワークショップの講師を務めました。本記事ではワークショップの内容や開催当日の様子などを紹介します。 電子工作入門ワークショップについて 正式名称は「コンピュータの仕組みを学ぶ電子工作入門」です。3 時間ほどの構成で、Raspberry Pi Pico を用いた電子工作入門から始まり、最終的にプログラミング言語インタプリタの作成を目指します。マイコンを用いた電子工作を通じて、コンピュータが動作する仕組みを学ぶことが目的です。 ワークショップの様子（at SAJセミナールーム） U-22 プログラミング・コンテスト…

アーキテクトの教科書 価値を生むソフトウェアのアーキテクチャ構築作者:米久保 剛翔泳社Amazon 大吉祥寺.pm - connpass にて著者の米久保 剛さんの講演を見ました。 何かの縁だと思って買いました。 どんな本？ これからアーキテクトを目指す人向けに「アーキテクトにはこういう分野のスキルを身につける必要がある」と示してくれる本でした。 ITエンジニアにとっての基本情報技術者試験のような存在です。 基本情報技術者試験との違いは、上流工程に重点を置いて抽象度の高い内容を扱っています。 例えば、2進数やコンピュータの仕組みのようなローレベルな話は出てきません。 読むと何が得られそう？ 全…

毎日のように新しいテクノロジーの話題が流れてるくる昨今。世の中には「それを使える人」と「それの仕組みが分かる人」がいると感じています。 使ってみることで理解が進む、仕組みを理解することでより上手く使えるといった相互作用はありつつも、AIで素晴らしい画像を生成するプロンプトを書ける人が必ずしも画像生成AIの仕組みを理解しているわけではありません。ビットコインで大儲けした人もブロックチェーンの仕組みを知らなかったりします。逆に、経済に詳しい人が自身の投資で失敗することもあります。 これはテクノロジーに限った話でもないので、身近に他に似たようなものがあれば読み替えてください。 自分の例で言うと、大学…

2024/5月に学習したこと ・NEC システム開発のためのテスト技法 感想：テスト技法ってこんな感じなんだって感じ。 実際に開発でやるときはどんな風にやるのか学習を進めていきたい。 ・オペレーティングシステム [コンピュータサイエンス教科書シリーズ]・コンピュータの仕組み ハードウェア編 上・下巻 感想：基礎知識がなさ過ぎたのでOSやコンピュータって何？ってところから。 オペレーティングシステム周りは聞いたことが無いワードが多すぎるので 継続的に学習を進めていこう。 2024/6月にやりたいこと ・OS周りの学習は継続する。 ・テスト関係の研修があるのでそれに備えて昔やったUdemyのテスト…

もしも明日が晴れであれば、遠くへ狩りにでかけよう。太古の人がそんな風に考えたかどうか知るすべはないのですが、もしも～だったら、という条件を想定することは、人にとってそこそこ昔から自然のことであったと想像されます。 条件と行動の組について、自然言語とは別の記号、または特定の型にはまった指示を用いて書き示すようになったのはいつからなのでしょう。そうしたことも念頭に、ゲームブックの記法についての話を書きかけてから2年が経ちました。このところ別途コンピュータの話を書いていたら、いつのまにかまたゲームブックのほうの話の続きのようにもなっていたので、いったんこちらに戻ります。 前回は、18世紀の声明の記録…

www.youtube.com NETFLIX版の『三体』が公開されたということで観ました！ 小説も面白かったため、小説の中の世界がどのように描かれるのか楽しみにしていた。ネット上でも、NETFLIX版の『三体』についてこれは面白い、すごい、との感想が行きかっていたからだ。 しかし、実際に観終わると面白かったものの、思ったほどではなかったなというのが正直なところ。 現状のNETFLIX版『三体』は小説の『三体』(つまり一巻)から『三体 黒暗森林』の前半ぐらいまでを描いている。 小説版『三体』も全体からすると序章という扱いで盛り上がりにかける気がするため、映像化してもそのように感じたのは仕方がな…

短文を色々書いていくのが1番なのかな？ 自宅で下書きしていれば、動作がおかしくなって、書いた文章は消えてしまうし、ポストしたつもりの文章がポストされていなかったり、されていても手元にある文章は食い違ってたりするし、全くこいつら何考えてもの作りしてるんだ？ ゴミばら撒いて、人身掌握でもしたいのか？ 頭きた。 じゃ、うちにあるパソコン全部繋いで公開すりゃいいんだろ。 定期的にCD-ROMとかコピーし直してさ。 全く、気がつかないと思って、好き勝手してるな。 丸裸になってりゃ、改変もできないだろ。それとも全部ひっくるめてやるってみるか？俺が気が付かないように、やれるかね？ 今だって、散々辻褄が合わな…