ン ュ タ チ
白井暁彦 担当分 2012/4/17更新分
ン ュ タ チ う?
自分 関係 あ わ い
基本情報技術者試験 関連 役立
機や新 い 開発者 必須
関連用語 い
Architecture, access, algorithm, software, hardware, bit, byte, binary, digit, program
{personal, micro-, mini-, office, mainframe} computer, workstation…
OS, SDK, API,…
第 1 回 い
ン 距離 Hamming Distance
等 い文 数 持 文 列 中 対応 置 あ 異
文 個数(Wikipedia )
2 2進数 あ 互い 隔 表 桁 排他的論
理和 値 総計 (教科書 p.2 )
例:
1011101 1001001 間 ン 距離 2 あ
2143896 2233796 間 ン 距離 3 あ
"toned" "roses" 間 ン 距離 3 あ
XOR
第 1 回 追加分
[bitwise eXclusive OR]
1011101 1001001 ---(XOR) 0010100 => 2
入力 A B
出力 A XOR B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
A
B 出力
(A XOR B)
[真理値表]
検査 parity check
あ 2進数内 け 個数 偶数 奇数 手 行う
符号誤 検査方法 あ 教科書
あ 数 並び 大体2進数 合計 偶数 奇数 う
比較 通信 誤 検出 技術
偶数 even parity 奇数 odd parity いう
誤 調 チ (parity check) いう Wikipedia
多く 場合odd 用い
第 1 回 追加分
7ビッ の ータ リ ビッ 付きの
even odd
0000000 00000000 10000000 1010001 11010001 01010001 1101001 01101001 11101001 1111111 11111111 01111111
検査 parity check
→ く
http://piyajk.com/archives/321
国 商品 チ
2 桁 5桁 or 7桁 5桁 or 3桁 1桁 … 13桁.
第 1 回 追加分
例え 0 7 ュ 分 面積 3:2:1:1 逆並び
1:1:2:3 比 分け 決 い 条件 作成
4 考え
ロ 奇数個 奇数
ロ 偶数個 偶数
チ
第 回 追加分
ン式 ン ュ タ von Neumann-type computer
ン ロ 独立 せ タ 外
部 え 汎用 実行 せ 方式 発表
ン型 ン ュ タ あ ソ ( ロ ) いう
概念 誕生 あ
ン型 チ
入力装置: ロ や タ 入力
記憶装置: や タ 記憶
制御装置: ロ 伴う制御信号 生成
演算装置:必要あ タ 演算 行い
出力装置: 結果 出力
第 1 回 追加分
ン式 ン ュ タ von Neumann-type computer
第 1 回 追加分
入力装置
出力装置 制御装置
記憶装置
算術論理演算装置
算術論理演算装置
ALU(Arithmetic Logic Unit)
ALU 表 記号 A B 入力 ペ
ン R 演算結果 F 制御部
入力 D 出力 タ
非 ン型 ン ュ タ
え 電卓 う 汎用 い 計算機 ン型計算機 特徴 あ ロ 内蔵方式
逐次制御方式 線形記憶方式等 一部否定 計算機 . 子 ン ュ タ 非 ン型 ン ュ タ いえ い.
ロ ン Claude Elwood Shannon
タ 回路設計 創始者
1937 サチュ 工科大学 修士論文 電器 チ回路
記号論的解析 い 電気回路 数 扱う
示
ン 論文 チ ン 記号論理 真 偽 対応 せ
チ 直列接 AND 並列接 OR 対応 示
あ 論理演算 チ回路 実行 証明
計算機械 ン ュ タ=computer 現 う
高 論理演算機 活躍 可能
大学教授 ワ Howard Gardner 論文
い ぶ 今世紀 最 要 最 修士論文 評
ン 情報理論
情報 表 単 / ン ?
ン 情報理論(Information theory)
タ 定 化 関 数学.可能 限 多く タ 媒体 格
納 通信路 送 目的 い .
情報 ン ロ = タ 尺度
タ 格納や通信 必要 均 数 表現.
例え 日々 天気 3 ン ロ 表
十分 日数 観測 経 日々 天気 表現 均 約3 /日 各 値 0 1 言う
標本化定理 :
ロ タ タ タ 変換 時 程度 間隔 サン
ン い 定 的 表 方法(1949 )
他 暗号理論 チ 解く ロ 成果 (wikipedia読 う)
ン 情報理論
ロ ン Claude Elwood Shannon, 1916 4 30日 - 2001 2 24日
電気工学者 数学者 20世紀科学史 け 最 影響 え 科学者 一人 あ
情報 うほう う ン ロ 情報理論 概念
あ 象 起 際
ほ 起 くい 表 尺度 あ
頻繁 起 え 犬 人 噛 起 知
い 情報 い 逆 滅多 起 い
え 人 犬 噛 起 多く 情報
含 い 考え 情報 け 情報
い 尺度 あ
いう 情報 あく 起 く 確率
け 決 純粋 数学的 あ 個人 社会
け意義 あ 無関係 あ
え 自分 宝く 当 象 見知 A 宝く 当
象 前者 方 意義 情報 見え 両者 情報 全く あ 宝く 当 確率 所 条件一定 誰
あ
1.3 情報
選択情報 自己 ン ロ 均情報 ン ロ
情報 け く 情報
均値 情報 ぶ
両者 区別 場合 前者 選択情報 自己 ン ロ
後者 均情報 単 ン ロ ぶ
象 E 起 確率 P( E )
象 E 起 知 け 選択 情報
定義
★要 … 起 くい 象 =生起確率 い 象
情報 ほ 値 大 い –log 表現 思え 良い
1.3 情報
Log 底 2 場合 1/2n 確率 起 象 情報 n あ
情報 加法性
情報 加法性 あ A B 独立 象 A B 起 い
う 象 情報 A 情報 B 情報 和 あ
例え 52枚 ン 無作為 1枚 出 いう試行 考え
出 4 あ いう 象 情報 前述 定義
log52 あ 分 52枚 1/52
[確認] 出 あ いう 象
出 数 4 あ いう 象 2 考え
前者 情報 log4 種類
後者 log13 あ 数 1~13 種類
両者 和
log4 + log13 = log(4×13) = log52
出 4 あ いう 象 情報 等 い
1.3 情報
Shannon 定理
ン 第一基本定理
雑音 い通信路 効率 く情報 伝送 符号化 情報
源符号化定理 いう
く出 く 情報源記号 短い符号 あ 出 い情報 逆
ン 第 基本定理
あ 通信路 正確 情報 伝送 誤 訂正符号
通信路符号化定理 いう
単一通信路あ 伝送容 限 あ 意味
タ 縮 分 誤 訂正符号 分 基礎理論
い
1.4 符号化
ン符号 (Huffman coding)
1952 ン 開発 符号.
ン 符号や ン ロ 符号 一 .
JPEGやZIP (Deflate) 縮 使用 い .
ン符号化 最適 い場合 完全 符号 あ
対 ン符号 整数 符号語長 いう制約
常 最適 符号 構成 擬似的 実数 符号語長 割
振 算術符号 比較 タ 縮効率 劣 算術
符号や 他 高効率 符号化法 異 特許 問題 無い
1.4 符号化
ン符号 (Huffman coding)
1952 ン 英語版 開発 符号 あ
ン 符号や ン ロ 符号 一 JPEGやZIP (Deflate)
縮 使用 い
タ 出現 記号 個数 求 木構 葉 相当
見 ボ 木 構成
入力 DAEBCBACBBBC 対 例
1.4 符号化
文 個数 符号
B 5 0
C 3 10
A 2 110
D 1 1110
E 1 1111
出現頻度 割 当 符号