情報科学リテラシー

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1 情報科学リテラシー 2019 年 4 月 23 日 海谷治彦 1

2 目次 notepad++ を普通にインストできなかった方へ 主に 2018 事前の貸与 PC いままでで理解 修得できている ( はずの ) こと コマンドプロンプト ファイルシステムの移動と操作 エクスプローラーとの同期の確認 コマンドやアプリの呼び出し テキストエディタ ワープロとの違い 日本語入力 2

3 設定 : 拡張子の表示について 主に私物 PC の方かと思いますが, 全拡張子を表示するように設定を変えてください. 手順は以下 1. エクスプローラーを開く 2. 表示のタブを押す 3. ファイル名拡張子のチェックを入れる 3

4 notepad++ のインストールについて インストーラーで, うまくインストールできなかった場合の, 対処方法を, ワード文書で挙げています. dotcampusをみてください. 主に, 対象者は,2018 以前の貸与 PC 利用者かと思います. 対象者は, すいませんが,mingw2.bat というファイルをダウンロードして, デスクトップにおいてください. しばし, 対処のため教員が回る. 4

5 mingw.bat mingw2.bat の配置 デスクトップに配置してください. まぁ, ショートカットでもいいんですけど, Downloads に実体があってのショートカットは, いただけないと思う. 不備がある可能性の学生のところを教員がまわります. 5

6 mingw.bat, mingw2.bat の設定 これをクリックして実行すると, 下のような警告が出てしまいます. 私物 PC 等では出ない場合が多いです. これがでないようにするためには, 右クリックで, プロパティを選択し, セキュリティのところにチェックを入れます. 6

7 これまでに理解 修得してること 1. PC をネットにつないでログインできる. 2. GUI を使いアプリを起動できる. GUI(Graphical User Interface) メニューやアイコン等 3. ファイルシステムの構造が理解 操作できる. 少なくとも自身のホームディレクトリまわりは理解できている. 4. アプリとプロセスの違いがなんとなくわかってる. 5. アーカイブの意味と展開方法を理解できている. アーカイブの作成方法は当面わからなくてもよい. 7

8 復習 Windows で重要なフォルダ C: Users r ab ユーザー r ab 特有のファイルが以下におかれる. 一般にホームディレクトリと呼ばれるが Windows ではホームパス より厳密にはホームドライブとホームパスをつなげたもの. C: Users r ab Downloads ユーザー r ab がブラウザ等経由でダウンロードされたファイルがおかれる. C: Users r ab Desktop r ab のデスクトップ C: Program Files 多くのアプリがこのフィルダ以下におかれる. 一般ユーザーは内部の修正はできない. C: emacs そして C: MinGW 本授業に特化したアプリ群があるフォルダ. 標準的な Windows には無い. 8

9 復習 アプリの呼び出し法 1. エクスプローラーからアプリのファイルを探してクリック. 2. コルタナ等で検索して選択. 3. デスクトップやメニューにある参照アイコン ( ショートカット ) をクリック. 4. データのファイルを選択し, 右クリックからアプリを選択. 5. コマンドプロンプトからファイル名を指定. 今回 9

10 コマンドプロンプト アプリのファイル名を入力して,Enter を押すと, アプリを起動できるユーザー インタフェース (UI). アプリでは無い組み込み命令もいくつかある. 現在, 注目しているフォルダを可視化してくれている. フォルダ移動を含むフォルダ操作, ファイル削除やコピー等を行なうことができる. 一般的な呼び出し方 : コルタナ等から cmd.exe を検索. 多分,cmd で見つかる. Power shell というより高機能なものもあるが, あまり流行ってないので本講義では用いない. 10

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12 コマンド インタプリター色々 Windows のコマンドプロンプトを含め, 文字でアプリ名を受け取って, それを実行する類の UI を, 一般には, Command Interpreter と呼ぶ. コマンドを解釈する者 ( 物?) という意味. Mac を含む UNIX/Linux 系 OS では, コマンドインタプリターは割りとポピュラーなツール ( 下図 ). ターミナル ( 端末 ) やシェル (shell) とも呼ばれる. 尚,Android にも存在する. まぁ, ネタツールだが. 右図. ネット経由で他のマシンに侵入する際によく使う. 12

13 コマンドプロンプトの利点 コマンドプロンプトのプロセスで作業しているフォルダが可視化されている. 一般に現在作業中のフォルダ ( ディレクトリ ) と呼ぶが, 単に作業フォルダと呼ぶことにする. Current Working Folder/Directory (CWD) コマンドプロンプトから呼び出される他のアプリは, 原則, 作業フォルダの場所を継承する. ファイルやフォルダをアプリ間で共有しやすい. アプリ実行時にオプションを指定することができる. ファイル名の指定も含めて. 実行したアプリの履歴を覚えているので, 繰り返し実行するときに楽. 13

14 最後のgcc コマンドは,四行分のオプションを持つ.二から三行で一個のコマンドとなっている.14 リアルなオプション指定の実例

15 復習 プログラムの開発の流れ プログラミング手作業エディタを使用 コンパイル機械が理解できる表現に自動変換 gcc 実行生成されたアプリを使用 hoge.c ( ソース ) プログラム ( ソースコード hoge.c 等 ) a.exe アプリケーション ( 実行ファイル ) ( ロードモジュール a.exe 等 ) 15

16 プログラム開発の特徴 複数のアプリを使う. プログラムの記述, アプリへの変換, 実行のテスト アプリを繰り返し実行する. 一発でアプリへの変換が成功しないための繰り返し. 実行テスト結果が期待通りでないための繰り返し. アプリ間で同じファイルや作業フォルダを使う. プログラム : 記述アプリ ( エディタ ) と変換アプリで共有 作成したアプリ : 変換アプリ (gcc) と実行テストで共有 コマンドプロンプトが開発に適している. 16

17 参考 : GUI からアプリを呼ぶ場合 一般的に, 当該アプリのプロセスの作業フォルダがどこであるかが明示されていない. メニュー等から調べればわかる場合はある. 大抵は, そのアプリがインストールされているフォルダ. しかし, アプリ自身の設定や設計によって作業フォルダは変わる. よって, どこが作業フォルダとなるかの予想がつかない. 結果として, 複数のアプリでファイルや作業フォルダを共有するのが GUI では割りと面倒. 開発に必要なアプリを統合したアプリ (IDE) は存在するが, その紹介は 9 回目以降. 17

18 今後のプログラム開発等の規定 開発するアプリ毎にフォルダを分けてください. このフォルダをプロジェクトとこの授業では呼びます. 自身のホームディレクリ下に projects フォルダを作り, その下に, 個々のプロジェクトをおいてください. 前回の演習で作った src フォルダはダウンロードしたサンプル等をおくことにしましょう. プロジェクトの名前は基本, こちらで指定します. ダメなこと Desktop/Downloads 下に適当にファイル, プロジェクトのフォルダやファイルを羅列する. 18

19 実際にコマンドプロンプトを使う まず, コルタナ等から cmd. exe を検索して実行. 自分のホームが表示されているか確認. 基本, コマンド名もしくはアプリ名を入れてエンターを押す. 19

20 フォルダに関するコマンド 1 dir 現在の作業フォルダにあるフォルダとファイルの一覧を表示します. cd フォルダ名 現在の作業フォルダを指定したフォルダに変更します. フォルダは C: users 等の絶対パスと, 後述の相対パスで指定できます. 貴方自身に許可が無いフォルダには移動できません. md フォルダ名 新たなフォルダを作成します. フォルダ指定は cd と同様, 作成許可も cd と同様. rd フォルダ名 既存のフォルダを削除します. フォルダが空でないと消せません. その他は md と同様です. 20

21 絶対パスと相対パス C: Users r ab や Windows 等, ドライブもしくは, ファイルシステムの頂点である からフォルダを指定する方法を, 絶対パスと呼びます. 一方, 現在の作業ディレクトリからの相対位置を指定する方法を相対パスといいます. 相対パスの例 cd child 現作業フォルダの下に child というフォルダがある場合は, そこを新しい作業フォルダに変更できる. cd.. 現作業フォルダを含む一個上位のフォルダに移動する. cd.. sibling 現作業フォルダの隣にある sibling というフォルダに移動する. 21

22 前ページ例のイメージと操作 22

23 フォルダに関するコマンド 2 move フォルダ 1 フォルダ 2 フォルダ 2 が存在するなら, フォルダ 1 をフォルダ 2 の下に移動する. フォルダ 2 が存在しないなら, フォルダ 1 をフォルダ 2 に改名する. フォルダ 1 はファイルでもよい. ren フォルダ 1 フォルダ 2 フォルダ 1 をフォルダ 2 に改名する. コマンド 1 も含め, 他のアプリが関係するフォルダやファイルを利用中の場合, コマンドの実行ができない. 23

24 ファイルに対するコマンド copy ファイル名パス名 あるファイルをコピーする. 同じフォルダ内の場合, 異なる名前でコピーするしかない. 他のフォルダにコピーする場合, 同じ名前でもコピーできる. 権限の無いファイルのコピーや, 権限の無いコピー先へのコピーはできない. del パス名 ファイル名もしくはパス名で指定されたファイルを削除する. 権限に関しては copy と同じ. move 移動. フォルダに同じ. ren 改名. フォルダと同じ. 尚, ファイルの作成や取得はエディタや gcc 等のアプリを用いたり, ネットからダウンロードしたりする. 24

25 例 25

26 続き 26

27 ファイルシステムは共有されてる ファイルシステムは全プロセスに共有されています. よって, コマンドプロンプトでファイルシステムを変更すれば, エクスプローラーや他のアプリから見えるファイルシステムも変わります. 逆も真です. ちなみに, 現在の作業フォルダ以外のフォルダの変更も, 権限はあればプロセスは可能である. 例 : ホームにいて,md.... sakana とすれば, sakana フォルダを作成可能. 27

28 プロセスとファイルシステムの関係例 b.txt を消しちゃおうかな このプロセスは Downloads フォルダで作業をしている Users Program Files kaiya r2019ab Downloads src projects Deskptop a.zip b.txt このプロセスも Downloads フォルダで作業をしている exp01 a.c a.exe このプロセスは Desktop フォルダで作業をしている 28

29 他のプロセスの変更は影響する このプロセスは Downloads フォルダで作業をしている Users Program Files kaiya r2019ab Downloads src projects Deskptop a.zip b.txt が見えなくなりました! このプロセスも Downloads フォルダで作業をしている exp01 a.c a.exe このプロセスは Desktop フォルダで作業をしている 29

30 エクスプローラーで操作してもよい 要はコマンドプロンプトのコマンドを忘れたら, 該当する部分をエクスプローラーで操作すればよい. 30

31 演習 1 電子メールにて コマンドプロンプトを実行し, 最初の作業フォルダが自身のホームであることを確認せよ. cd src unzip60win を実行し, 前回ダウンロードしたアーカイブが指定場所に展開されていることを確認せよ. 指定場所に展開されていない場合,move 等のコマンドを使い, 指定場所に移動した上で, 上記の確認を行なえ. 問題 1: 上記の作業後に, 現在の作業フォルダをホームに戻すためのコマンドを答えよ. できれば一コマンドが望ましいが複数コマンドの列でもよい. 問題 2: 作業フォルダがホームだとして,src unzip60win man の下のファイル一覧を表示するためのコマンドを答えよ. これも一コマンドが望ましいが複数コマンドの列でもよい. メールの件名は 4/23 exercise 1 31

32 参考 unzip60win 下のフォルダ構成 32

33 アプリはどのように検索されるか? コマンドプロンプトでは,PATH と呼ばれる値に基づきアプリを検索します. しかし, 本授業で用いるテキストエディタやコンパイラは初期設定では PATH に含まれません. この初期設定の変更もできますが, 本授業では行ないません. そこで,mingw.bat もしくは mingw2.bat を用います. 33

34 再掲載 プログラムの開発の流れ プログラミング手作業エディタを使用 コンパイル機械が理解できる表現に自動変換 gcc 実行生成されたアプリを使用 hoge.c ( ソース ) プログラム ( ソースコード hoge.c 等 ) a.exe アプリケーション ( 実行ファイル ) ( ロードモジュール a.exe 等 ) 34

35 本授業での開発に使うアプリ ( テキスト ) エディタ emacs 30 年以上前からあるエディタ. 多数の OS での稼動実績がある. C: emacs bin runemacs.exe notepad++ 昨今に開発された Windows らしいエディタ C: Program Files Notepad++ notepad++.exe 等 コンパイラ gcc GNU というプロジェクトで開発されたコンパイラ. 多数の OS での稼動実績がある. MinGW bin gcc.exe その他,MinGW には,Linux/UNIX で使われるコマンドも入っており, それらも利用可能. 別に利用しなくてもよいが,Windows のコマンドより便利なものもある. 教員の多くがこちらのほうが詳しいため, ついついデモでつかってしまうかも. 35

36 テキストエディタとは? 純粋に文字データの列としての文書を作成するためのアプリ. ただし, 改行文字や空白文字等は扱うことができる. ワードプロセッサ ( ワープロ,MSワード等) と違い, 以下のような機能はない. ページレイアウトの設定, ページサイズや縦横長等. 文字の大きさ, 種類, 色の変更や, 下線等の飾り. 段落の字下げや箇条書き. 図表の挿入. 36

37 何故, エディタを使うのか? 何故, ワープロを使わないのか? ワープロは人間が読む本や小冊子 ( レポート等 ) を作るためのアプリである. レイアウトや文字修飾等の見た目も重要. 一方, これから開発するプログラムは, コンパイラ (gcc) が読むためのデータである. 冊子上でのレイアウトや修飾は無意味. その代わり, プログラミング言語の特徴を強調する必要がある. これらの強調は手動でつけるのではなく, エディタが文法を認識して, 自動でつけてくれる. エディタとワープロは似てはいるが, 成果物の読者が異なるのである. 37

38 復習 リアルなプログラム例 アプリ unzip.exe を構築するには, このファイルを含む 153 個のファイルが必要. 総行数は約 8 万 2 千行. 38

39 基本的な使い方 emacs 起動 runemacs ファイル名 文字を入力すれば文字が入る. カーソルキーで入力位置が変わる. 実は他の方法のほうが一般的. カーソル位置の前の文字を消す [back space] カーソル位置の文字を消す ^D コントロールを押しながら D を押すの意味 ファイルを保存する ^X^S 終了する ^X^C その他, メニューから呼び出せる機能もある. 39

40 画面例 40

41 TIPS 1 emacs emacs 起動時に, 以下のように画面は上下に分かれていて, 半分使えない状態となっている. これを解消するには, 自分が文書をうつ側をクリックし,^X1 ( コントロールをおしならが X 次に 1 をうつ ) で上側のみになる. 尚, 下側は emacs の詳しい使い方マニュアルになってるので, 関心があれば読んでください. 41

42 TIPS 2 emacs emacs 起動時に, 前ページのように画面は上下に分かれていて, 半分使えない状態となっている. runemacs no-splash ファイル名 として起動すると, 前ページのようなことにはならないようです. 42

43 日本語入力について 他のアプリ同様,[ 半角 / 全角 ] キーで日本語, 英文字が切り替わります. 日本語は基本, ローマ字入力してください. 日本語入力時には空白文字を使わないでください. いわゆる, 倍角文字 の空白となり, プログラム開発ではトラブルのもととなります. 日本語入力のプロパティで倍角の空白を無効にするのがよいのですが, これは好みの問題. プログラム開発では, 日本語は使わなくても結構です. コメント文といわれる注釈も英語で結構です. 43

44 emacs での日本語入力の注意 emacs では,[ 半角 / 全角 ] で英文字と日本語が切り変わらなくなる障害が出る場合があります. その場合, 以下のどちらかを行なってください. emacs のウインドウの位置を移動してみる. emacs のウインドウのサイズを変更してみる. 上記で代替, 切り替え機能が復活するようです. 44

45 基本的な使い方 notepad++ あまり癖がないので, カーソルやメニューを使って操作してください. 45

46 所謂, マルチタブになってます. 明示的にタブを閉じない限り, 以前作業したファイルを再読み込みします. ファイルメニュー中に, 過去に利用したファイルの履歴が残っており, そこからも, ファイルを読み出せます. 行番号は邪魔なら消せます. notepad++ の特徴 46

47 エンコード設定 notepad++ notepad++ では, 日本語を,UTF-8 という標準的なエンコードで保存します. しかし,Windows では Shift-JIS 系のエンコードが主流なので, 変更してください. メニュー > 設定 > 環境設定 > 新規文書で以下の画面. 47

48 演習 2 dotcampus 続くページ群にある8つの文書を指定したパスにテキストファイルとして保存せよ. 参考までに, これらの文書が, 次回作成してもらうプログラムの仕様 ( 問題文 ) の一部となってます. 上記終了後に, 自身のホーム下の projects フォルダ内の全てのフォルダとファイルを,zipアーカイブに封入せよ. ファイル名は projects.zip とする. project.zip を提出せよ. 48

49 文書 1 自身のホームの下の projects print01 spec.txt 49

50 文書 2 自身のホームの下の projects print02 spec.txt 50

51 文書 3 自身のホームの下の projects print03 spec.txt 51

52 文書 4 自身のホームの下の projects exp01 spec.txt 52

53 文書 5 自身のホームの下の projects exp02 spec.txt 53

54 文書 6 自身のホームの下の projects exp03 spec.txt 54

55 文書 7 自身のホームの下の projects scan01 spec.txt 55

56 文書 8 自身のホームの下の projects scan02 spec.txt 56

57 zip アーカイブの作成法 アーカイブに封入したいフォルダを選択し, 右クリックで,7zip より,zip に圧縮を選択すれば, 作成されます. 57

58 理解 修得してること ( 更新版 ) 1. PC をネットにつないでログインできる. 2. GUI を使いアプリを起動できる. 3. ファイルシステムの構造が理解 操作できる. 少なくとも自身のホームディレクトリまわりは理解できている. 4. アプリとプロセスの違いがなんとなくわかってる. 5. アーカイブの意味と展開方法を理解できている. アーカイブの作成方法もわかる. 6. コマンドプロンプトを利用できる. フォルダの位置把握と, 移動, 操作ができる. アプリを利用できる. 特にテキストエディタ. 58

59 参考書 出来れば買って下さい, 一般書店, ネット書店等. C 言語プログラミングレッスン入門編第 3 版 SBクリエイティブ ISBN-10: 円 新 明解 C 言語入門編 SBクリエイティブ ISBN-10: X 2484 円 どちらか一冊で結構です. 59

60 本日は以上 流れ解散です 60