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せいごろうかみこ
4 years ago
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1 第 1 回情報処理技術講義 ( ガイダンス ) 9 ( ガイダンス ) What s computer? ( コンピュータって何だろう ) コンピュータ = 考える機械と考えられ, 発明された当初はいつか人間を越えるとまで言われた. 超えているか? No Arthur C. Clarke(1968) 人間に得意不得意があると同じで計算機にも得意不得意がある人間の不得意 ( 計算機の得意 ) 単純繰り返し作業膨大な数の演算 3 次元を超える演算計算機の不得意 ( 人間の得意 ) ルールの創造ルの創造 ( フォローチャート ) 判断/ 意思決定分解と集約両者が補完しあうことにより, より良い成長が期待できるそれには相手 ( 計算機 ) を知らねばならない計算機との共存 ( 大げさだが ) 我々 ( 人間 ) も成長していく 10

計算機の得意 ( 繰り返し計算 ) コンピュータ計算は 2 進数で成り立っている ( 機械式計算機,1940

進数計算を真空管で実現した電カムで構成できる子計算機が開発される機械式電子式 ( 真空管 )=

jp/~hp6y-isym/ ヒータから放射される熱電子をプレートで受けることにより, 電流が流れる原理.

また, 電子を飛びやすくするために, ガラス管で真空密封にされている. そのため真空管 (Vacuumtube) と呼ぶ.

2 計算機の得意 ( 繰り返し計算 ) コンピュータ計算は 2 進数で成り立っている ( 機械式計算機,1940 年代まで使用 ) (ENIAC,1946 年 ) 1+0=1 0 1 や 1+1=0 1 なら歯車と 2 進数計算を真空管で実現した電カムで構成できる子計算機が開発される機械式電子式 ( 真空管 )= 巨大なスイッチの組み合わせ 11 真空管って何なの?( ちょっと脱線 ) ヒータから放射される熱電子をプレートで受けることにより, 電流が流れる原理. 電子の流れを制御するために, 電極間にはPlateと呼ばれる制御素子が挿入されている ( 三極管 ). また, 電子を飛びやすくするために, ガラス管で真空密封にされている. そのため真空管 (Vacuumtube) と呼ぶ. - + Plate Grid - _ useage.htm Heater Cathode 12

計算機の得意 ( 繰り返し計算 ) トランジスタが発明され, トランジスタ IC LSI VLSI と飛躍的に進歩した http://www.intel.co.

16 GHz, バスクロック 1333 MHz ( 製造プロセス 65nm!) 13 VLSI( またまた脱線 ) 65nmとか何なの?

CPU 名クロック周波数ク周波数 FSB 2 次キャッシュ製造プロセス CPU ソケット消費電力 Core2Duo 2.

0W Pentium3 2.80GHz 533MHz 512K 130nm Socket478 114.

3 計算機の得意 ( 繰り返し計算 ) トランジスタが発明され, トランジスタ IC LSI VLSI と飛躍的に進歩した 2 次キャッシュ 6 MB, クロック 3.16 GHz, バスクロック 1333 MHz ( 製造プロセス 65nm!) 13 VLSI( またまた脱線 ) 65nmとか何なの? 製造プロセスとは CPU 内を走る配線の太さのことです細ければ細いほど CPU はコンパクトなサイズになり価格も安くなりますまた発熱量や消費電力も下がります CPU 名クロック周波数ク周波数 FSB 2 次キャッシュ製造プロセス CPU ソケット消費電力 Core2Duo 2.80GHz 1300MHz 6M 65nm LGA W Pentium4 3.40GHz 800MHz 1M 90nm LGA W Pentium3 2.80GHz 533MHz 512K 130nm Socket W 皆さん, 気軽に PC が買えるので驚きがないのでしょうか 65nm って m ですよ! ふつうの顕微鏡では見えない ( 光の波長以下 ) 1300MHz ってもはや電気回路ではなく, 電波の世界です (FM ラジオを超えている ) 低消費電力って 0-5V ではなく,0-1.3V0 13V です. 厳しい! 14

4 ムーアの法則 =CPU トランジスタの集積密度増加率 1965 年にインテルの創設者の 1 人であるムーア博士が提唱したもので半導体の集積密度は 18~24 カ月で倍増するという理論いつまで倍増がつづくのか? 15 昔のコンピュータ (20 年前 ) CPU:i486SX/32MHz OS:MS-DOS メモリ :16MB 私は大学生当時, これで研究をやっていました HDD:120MB アセンブラやC 言語プログラミングも可能です 5インチFDD 逆を言えば, この当時の方がコンピュータの中身 90 万円 ( 昭和 60 年当時 ) をよく理解できました ( シンプルで簡単 ). 16

5 今のコンピュータ (2007 年 ) CPU:Core2Duo/3GHz メモリ :1GB HDD:250GB USB, LAN 10 万円 (2007 年 ) OS:Windows Vista 今, 使っている環境です. 恐ろしく早く, 快適ですが中で何をしているのか全く分からない. 少しカスタマイズしようとすると, とたんに不安定になるし, 速度も遅くなるこまったちゃん 17 未来のコンピュータ独立行政法人情報処理推進機構 (IPA) 教育用画像素材集 CPU:5GHz メモリ +RAMD:1TB UWB-LAN ムーアの法則が崩れると予想 ( 人間も限界か?) ほとんどメモリです. データは通信で獲得ケーブルレスは当たり前. バッテリが問題 18

6 私の予想 = 速度競争の限界 ( 人間も限界だよね ) もっと計算力を分散コンピューティング Webネットワーク ( 集合知 ) もっと使いやすさをウェアラブルコンピューティングユビキタスコンピュータタコンピュータネットワークで講義しますユビキタスコンピューティングで講義します 19 議題コンピュータと情報処理の未来を仮定し, 自分が学ぶべきことを述べなさい課題コンピュータ関連の知っている語彙を挙げなさい最新動向を調べなさい ( 第 6 回に発表してもらう ) PPT3 枚以上 ( なにするもの? 仕様は? 最新動向はどう?) 20

7 ( 例 ) 調査対象 Ultra Mobile PC について, 現状性能とその将来性をまとめた動向台湾のASUSTeK Computer (ASUS) が製造し 2007 年 10 月から販売開始. その小ささと価格の安さから, ビジネスマンが注目している. 国内販売 (2008/1) の初期ロット1 万台が, わずか3 日で完売略名 Eee= Easy to learn, Easy to work, Easy to play. 小型化 :HDでなくフラッシュメモリによる記録媒体(8GB) で低消費電力化バッテリの薄肉化小型化 (Mac Airの技術普及と言われている ) サイズ : mm 重量 : 約 0.92kg 低価格化 :100 ドル PC=OLPC(One Laptop per Child ) で開発された技術を流用価格 : 約 5 万円スペック : 通常のノートパソコンに匹敵する能力 (CPU900MHz, PC/AT 互換, 7インチTFTワイド液晶, フルスペックキーボード ) モバイル PC としての機能充実 ( 100Base-T, 無線 LAN, 内蔵カメラ, オーディオ入出力 ) 21 ( 例 ) 競合他社勢力図小型化低価格化スペック : 通常のノートパソコンに匹敵する能力 22

8 ( 例 ) 今後の動向 2007 年内にWindows XP 搭載機種もラインナップに加わったさらに 2008 年第二四半期にはインテルのUMPC 用プラットフォーム Menlow を搭載した第 2 世代 Eee PCを販売する予定ワンセグ搭載タイプやタッチスクリーンタイプも検討されている技術方向小さいサイズ故の使いにくさ克服が課題ポインティングデバイスなどの UserI/F の改善表示画面不足を補うプロジェクタとの連携 23

Microsoft PowerPoint - 1st

Microsoft PowerPoint - 1st コンピュータ概論第 1 回授業導入授業導入コンピュータとは? Computer = 計算機 compute: 動詞計算する computer: 計算するモノ算盤 ( そろばん ) 計算尺電卓コンピュータコンピュータ単なる計算の道具ではない計算を行う算盤, 計算尺, 電卓, コンピュータ計算を高速に行う電卓, コンピュータ大量のデータを記憶, 処理するコンピュータさまざまなデータを処理する