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基本情報処理技術者に向けての情報処理の基礎と演習 [ハードウェア編]

著者 小高 知宏

本書は大学学部等における情報処理専門教育の導入段階において、情報処理の基本的な概念を網羅的に学習するための教科書である。
本書「ハード編」では、特に情報処理におけるハードウェアの役割に注目し、主としてハードウェアの立場から情報処理の基本概念を扱う.すなわち、情報の基礎理論やデータ構造及びアルゴリズムに代表されるコンピュータ科学の基礎領域と、コンピュータハードウェアを中心として基本ソフトウェアやシステム構成・システム応用までを含むコンピュータシステムの概念について扱うこととした。これらはいずれも情報処理における中心的な技術であり、情報処理システムの根幹をなしているといえよう。

本書を、姉妹書の「ソフト編」と併用することで、情報処理の基本的な概念を全般にわたって取得することが可能であると考える。
本書を構成するにあたり、独立行政法人 情報処理推進機構の提唱する「情報処理技術者スキル標準 基本情報技術者」を参考にした。この文書では、システム開発プロジェクトにおいて、プロジェクトの一員として一定の役割を果たすために必要な情報処理技術のスキル水準を示している。
この文書における教育カリキュラム体系は非常に良くその内容が検討されており、本書の目的達成に有効であると判断した。結果として、本書による学習到達水準は,情報処理推進機構の認定する基本情報技術者と同等であることとなる。本書による学習が、基本情報技術者の資格取得として実を結ぶことを願うものである。

紙の書籍¥2,000定価(税別)

基本情報

発売日 2005年2月15日
ページ数 200 ページ ※印刷物
サイズ B5
ISBN 9784764903159
ジャンル 情報
タグ ハードウェア, 情報処理, 教科書

主要目次

第1章コンピュータ科学基礎
1.1 情報の基礎理論
1.1.1 基礎変換1(n進→10進)
1.1.2 基数変換2 (10進→n進など)
1.1.3 2進数での負数の表現
1.1.4 小数の表現
1.1.5 さまざまな数値表現
1.1.6 浮動少数点の表現
1.1.7 誤差と計算精度
1.1.8 文字の表現
1.1.9 2進数の加減算
1.1.10 シフトとローテート
1.1.11 2進数の乗除算
1.1.12 論理演算
1.1.13 論理公式
1.1.14 論理公式の利用
1.1.15 論理回路
1.1.16 マルチメディアの表現
1.2 データ構造とアルゴリズム
1.2.1 配列とリスト
1.2.2 リストの操作
1.2.3 スタック
1.2.4 キュー
1.2.5 グラフと木
1.2.6 さまざまな木
1.2.7 ハッシュ
1.2.8 探索
1.2.9 整列(1)
1.2.10 整列(2)
1.2.11 整列(3)
1.2.12 再帰
1.2.13 BNF
1.2.14 構文図,正規表現
1.2.15 文字列探索

第2章コンピュータシステム
2.1 ハードウェア
2.1.1 CPUの基本構造
2.1.2 CPUの基本動作
2.1.3 割り込み
2.1.4 レジスタ構成
2.1.5 機械語命令の種類
2.1.6 アドレッシング(1)
2.1.7 アドレッシング(2)
2.1.8 CPUの高速化技法(1)
2.1.9 CPUの高速化技法(2)
2.1.10 配線論理とマイクロプログラム
2,1.11 配線の階層構造
2.1.12 主記憶装置
2.1.13 キャッシュメモリ
2.1.14 半導体記憶素子
2.1.15 磁気ディスク装置の原理
2.1.16 磁気ディスク装置の記憶容量
2.1.17 磁気ディスク装置のアクセス速度
2.1.18 磁気ディスク装置の高速化技法
2.1.19 さまざまなディスク装置
2.1.20 入出力インタフェース
2.1.21 入出力装置(1)
2.1.22 入出力装置(2)
2.1.23 入出力装置(3)
2.2 基本ソフトウェア
2.2.1 オペレーティングシステムの機能
2.2.2 プロセス管理の原理
2.2.3 プロセスの状態遷移
2.2.4 仮想記憶1(原理)
2.2.5 仮想記憶2(ページング方式)
2.2.6 仮想記憶3(セグメンテーション方式)
2.2.7 ファイル管理
2.2.8 スプーリング
2.3 システムの構成と方式
2.3.1 クライアントサーバシステム
2.3.2 クライアントサーバシステムとして構成されたシステム例
2.3.3 マルチプロセッサシステム
2.3.4 システムの構成手法
2.3.5 処理形態
2.3.6 性能評価
2.3.7 RASISと稼働率
2.3.8 可用性の向上
2.4 システム応用
2.4.1 インターネットとイントラネット
2.4.2 データウェアハウス,データマイニング
2.4.3 人工知能(AI)
2.4.4 エージェント
2.4.5 コンピュータグラフィックスとバーチャルリアリティ
練習問題の解答

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