高知大学 共通教育 情報処理

（理学部 対象、担当 塩田）

第３回の教材 (1)

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講義編 : 第１章 情報化社会と情報（後半）

□　アナログとデジタル

• アナログ：自然にある、連続的な量
• デジタル：離散的（不連続）な量。２進数で表すことが多い。
  → 電圧の高低で２進数を表して電気的に処理することができる。

• デジタル信号は雑音に強いのが利点：
  平成17年秋の公開講座 第４回「安全・確実に情報を伝える」

• しかし、デジタルデータは規格・仕様が変わると対応できる機器がなくなる恐れがある。
• アナログとデジタルは互いを補完し共存すべき。

□　ビット・バイト

• 1 ビット ( 1 bit ) = 0 か 1 を表す情報の最小単位 ( 1 桁の2進数 )

• 1 バイト ( 1 B ) = 8 ビット ( 8 桁の2進数 )
  • 1 バイトで表すことのできる情報は、場合の数 2⁸ = 256 通り

□　データ・ファイルの単位、記憶容量

• データやファイルの大きさはバイトと K, M, G, T で表す。 （ただし、２進数に合わせて
  • 1 キロ = 1024 倍 ( 1024 = 2¹⁰ )
  • 1 メガ = 1024 キロ = 2²⁰ 倍
  • 1 ギガ = 1024 メガ = 2²⁰ キロ = 2³⁰ 倍
  • 1 テラ = 1024 ギガ = 2²⁰ メガ = 2³⁰ キロ = 2⁴⁰ 倍
  が用いられることもあり、日常のキロ・メガ etc. と混在しているのが実情。）

• 例えば500万画素のデジカメ画像の情報量は約 2MB = 2²¹ バイト = 2²⁴ ビット

• メモリ：
  基本ソフトやアプリケーションプログラムを実行するために、プログラムやデータを一時保存する場所。
  今どきのノートPCなら 256MB ～ 1GB くらいが標準かな。

• ハードディスク：
  プログラムやデータを保存する場所。
  今どきのノートPCなら 40GB ～ 100GB くらいが標準かな。

• メディアいろいろ：
  • DVD : 4.7GB ( 1層 ), 9.4GB ( 2層 )
  • MO ( 光磁気ディスク ) : 640MB, 1.28GB など
  • CD : 640MB, 700MB
  • フラッシュメモリ : 256MB, 512MB など
  • コンパクトフラッシュ、スマートカード、メモリースティック ... 言い出したらきりがないわ
  • FD ( フロッピィディスク ) : 1.44MB

  • 誤り無く読み書きできるように「誤り訂正符号」という技術を用いるので、 本当は、記録できる情報量の数倍の記録容量を持っていることが多い。

□　CPUの単位

• CPU ( 中央処理装置 ) = コンピュータの頭脳
• 性能はクロック数で測って単位はヘルツ ( Hz )。ただし K,M,G,T は 10べきの方。
• 例えば 1GHz の CPU は 1 秒間に 10⁹ 個の基本命令を実行できる。

□　練習問題

1. 1層式の DVD-RW に 500万画素のデジカメ画像は約何枚保存できるでしょう？
2. 700MHz の CPU で 50 秒掛かる計算を 2.5GHz の CPU で実行すると約何秒でできるでしょう？

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