コンピュータシステム
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(2) コンピュータというものへの理解 • 日常的になった情報通信技術 IT （Information Technology） ICT （Information and Communication Technology） • 「コンピュータ」がやっている「らしい」 • 基本的な部分をよく理解して応用する • その理解は長持ちする.
(3) 「コンピュータ」の定義 • 計算機＝人間の思考によ らず（機械などで）計算 を行うもの. 計算機. • 電子計算機＝電子技術を 利用した計算機. 電子計算機. • コンピュータ＝自動処理 が可能な計算機（電子式 が多い）. コンピュータ.
(4) 発展史 • 自動計算の需要 バベッジの階差機関 • 大量データ処理の需要 パンチカード ホレリスの国勢調査 (1890年の処理を2年半で処理）.
(5) カードによる機械データ処理 • 統計（カウント）処理 • ソート • アルゴリズム. 80x13 IBM 5081 card. 鐘淵実業 分類機 年代不明 神戸大学経済経営研究所 経営機械化展示室 http://www.rieb.kobe-u.ac.jp/riebcomp/history/gallery.html.
(6) 分類器（分類棚）によるカードのソート 特定の桁位置の数値によって棚に仕分けて入れる 命題：. この機械を用いて、 3桁で通し番号がパン チされたカードを順. 4だ！. 0. 1. に並べ直せ. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(7) 25 86. 順不同のカードを積み重ねて分類器に掛ける. 36 26 24 64 33. 下一桁目だけを対象に分類. 43 96 45 12 14. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(8) 25 86. 順不同のカードを積み重ねて分類器に掛ける. 36 26 24 64 33. 下一桁目だけを対象に分類. 43 96 45. 12 1. 2. 14 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(9) 次に左のものを下にして積み上げる. 86 24. 1. 36. 33. 64. 25. 26. 12. 43. 14. 45. 96. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(10) 次に左のものを下敷きに積み上げる. 86 36 26 96 25 45 24 64 14 33 43 12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(11) 86 36 26 96 25. 二桁目だけを対象に分類. 45 24 64 14 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(12) この時点でほぼ順に並んでいることに注意 再び左のものを下にして積み上げる. 26 14. 25. 36. 45. 12. 24. 33. 43. 1. 2. 3. 4. 64 5. 6. 7. 86. 96. 8. 9.
(13) 96 86 64 45 43 36. 並んだ！. 33 26 25 24 14 12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(14) もう一度.
(15) 25 86. 順不同のカードを積み重ねて分類器に掛ける. 36 26 24 64 33. 下一桁目だけを対象に分類. 43 96 45 12 14. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(16) 25 86. 順不同のカードを積み重ねて分類器に掛ける. 36 26 24 64 33. 下一桁目だけを対象に分類. 43 96 45. 12 1. 2. 14 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(17) 次に左のものを下にして積み上げる. 確かに下一桁めが揃っている. 86 24. 1. 36. 33. 64. 25. 26. 12. 43. 14. 45. 96. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(18) 下一桁めが並んだ. 次に左のものを下敷きに積み上げる. 86 36 26 96 25 45 24 64 14 33 43 12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(19) 86 36 26 96 25. 二桁目だけを対象に分類. 45 24 64 14 33 43 12. が、上の桁はバラバラ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(20) 86 36 26 96 25 45 24 64. しかし20番台に注目すると、その中での. 14. 上下関係は正しい （既に一桁目については並べられている）. 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(21) 86 36 26 96 25 45 24. 30番台も上下関係は正しい. 64 14 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(22) 86 36 26 96 25 45 24 64 14. 40番台も. 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(23) 86 36 26 96 25. 20番台. 二桁目だけを対象に分類. 45 24 64 14. 40番台. 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(24) 86 36 26 96 25. 20番台. 二桁目だけを対象に分類. 45 24 64 14. 40番台. 33 43 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(25) この時点でほぼ順に並んでいることに注意 再び左のものを下にして積み上げる. 26 14. 25. 36. 45. 12. 24. 33. 43. 1. 2. 3. 4. 64 5. 6. 7. 86. 96. 8. 9.
(26) この時点でほぼ順に並んでいることに注意 再び左のものを下にして積み上げる. 26 14. 25. 36. 45. 12. 24. 33. 43. 1. 2. 3. 4. 64 5. 6. 7. 86. 96. 8. 9.
(27) 96 86 64 45 43 36. 並んだ！. 33 26 25 24 14 12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
(28) ENIAC • 1946, モークリーとエッカート • 真空管 • 自動制御（自動計算のための手順指示）をスイッチボード で実現 • 手順を入れ替えて異なる用途に利用できるようになった • 汎用という概念（vs 専用）.
(29) ソフトウェアとは何か • ENIAC : 自動計算を計算処理とその自動化に二分 • 今日のハードウェアとソフトウェアの分化へと直結 ハードウェアは基本機能を実現するもの（機械） ソフトウェアはハードウェアを制御するもの（データ） • コンピュータがハードウェアとソフトウェアの存在と違い を際だたせたと言える.
(30) プログラム内蔵 (Stored Program) 方式 • プログラム＝処理手順 ハードウェアに対する制御情報の列 手順なのでデータとして表現可能 データとしてメモリに格納して利用 • ノイマン型とも 現在に続く典型的コンピュータの原型にして本質.
(31) ノイマン型コンピュータの構成 入出力装置. 外部とのデータ交換を行う。 中央処理装置 (CPU). 制御情報の流れ. 演算装置. 入力装置. 制御装置. データの流れ. 記憶装置. 演算装置. 1+1などの単純な演算を行う。. 結果はほんの僅かしか記憶できない。. 制御装置. どんな演算を、入力・記憶していたどの 値に対して行い、どこに出力・記憶するか を指示する。. 出力装置. 記憶装置. 制御情報は記憶装置 からデータとして貰 えば良いではないか. 演算の結果や次に行う演算の指示を記憶。.
(32) プログラム内蔵方式 • プログラム内蔵方式 記憶装置にデータとプログラムを再利用可能な形（書き 換え可能な形）で保持する これによって逐次処理を制御し、単純な形に分解された 処理を重ねて複雑な処理を実現 • 機能分化 プログラム内蔵方式によって、 ハードウェアは単純な処理を高速に ソフトウェアは複雑な処理を単純な手順の列に分解.
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