情報科学の基礎理論

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数・情報量の表現[編集]

数の表現[編集]

コンピュータプログラムにおいて数の表現法は重要です。具体的に直ぐに使うのは、2進数法と10進数法と、あと16進数法などです。また、これらの数の表現が異なるもの同士の基数変換や2進数同士の掛け算・足し算などは覚えておきましょう。

まず、2進数法・10進数法・16進数法の数としての表現法を学びましょう。

  1. 2進数法
  2. 16進数法
  3. 次に、2進数法と10進数法による基数変換や、16進数法と10進数法との基数変換について学びましょう。

情報量の表現[編集]

情報量の単位や表現は、コンピュータを理解するときに必須のものになります。メモリやディスクのアクセス時間＆容量を理解するときにも使います。

  1. ビットとバイト。ちなみに、1バイト＝8ビットと覚えておけば十分でしょう。2進数で表現されるビットですが、２種類の情報を持つとも言えます。つまり、4ビットならば16種類の情報が表現できる。すなわち、nビットを用いると、になりますが、1バイトと言うと、その情報量は、256（=）です。
  2. コンピュータで使用する補助単位を確認すると、大体、記憶容量の補助単位とアクセス時間の補助単位という2つに大別できます。

情報科学と統計学[編集]

情報科学に特に必要なのは統計学であると思うので、ここでは、統計学の基礎的事項についておさらいしましょう。各項目に重要な事項についての解説が書いてありますので、自分で使いながら覚えましょう。

  1. 集合
  2. 命題
  3. 確率
  4. 期待値
  5. データ
  6. ヒストグラム

データ構造とアルゴリズム[編集]

データ構造[編集]

データ構造（データこうぞう、data structure）とは、計算機科学において、データの集まりをコンピュータの中で効果的に扱うため、一定の形式によって格納するための型のことである。データ構造において、設計はプログラム（アルゴリズム）に依存する。

基本的なデータ構造[編集]

アルゴリズム[編集]

アルゴリズムとは、問題解決に必要な解くための手順である。つまり、どのデータを使って、どのような処理を、どういう順番で行えばよいのかという問題解決処理手順を示したのがアルゴリズムとなる。アルゴリズムを理解するうえでは、フローチャートと基本制御構造を理解するのが重要となる。


プログラミング言語とプログラミング[編集]

プログラミング言語には数多の種類が存在し、日々改良されている。C言語、COBOL、ＪＡＶＡ言語などは、代表的なプログラミング言語となる。

プログラミング言語[編集]

プログラミング言語とは、コンピュータに対する一連の動作（「入力する」、「記憶する」、「計算する」、「出力する」）を指示するための記述をする人工言語の総称。プログラミング言語はプログラムを書くための言語であり、それによってコンピュータは何らかの計算やアルゴリズムを実行し、場合によってはプリンター・ロボットなどの外部装置を制御する。その上で、次のような言語に分類される。

高水準言語の種類[編集]

言語プロセッサ[編集]

言語プロセッサ（げんご－、language processor）はあるコンピュータ言語を別のコンピュータ言語に翻訳・変換するソフトウェアの総称。コンピュータは機械語によって命令実行するため、それ以外の言語によるプログラムを機械語へ翻訳する必要がある。言語プロセッサによって変換される前のプログラムをソースプログラム（原始プログラム）、変換後のプログラムをオブジェクトプログラム（オブジェクトモジュール）と呼ぶ。

マークアップ言語[編集]

マークアップ言語（マークアップげんご。英: markup language）は、テキストの論理構造や修飾情報などに関する仕様を、テキストファイルの中にテキストとともに記述するための言語で、コンピュータ言語の一種である。文章に対するそれらの指定をマークアップ (markup) と呼ぶ。現代において最も有名なマークアップ言語は、World Wide Webの基盤技術の1つであるHTMLであろう。元々、"markup"という語は出版業界で著者、編集者、印刷者の間で指示を伝える方法を意味していた（語源を参照）。

SGMLとSGMLから派生したマークアップ言語は、タグと呼ばれる構文で構造を表現するがが、他のマークアップ言語では独自の文法でマークアップを行う。

ホームページ（Webページ）[編集]

ホームページ (homepage) とは、ウェブブラウザを起動した時や、多くのウェブブラウザに存在するホームボタンを押した時に表示されるウェブページ（Webページ）のことである。スタートページともいわれる。Webページを記述するときにはHTML（Hypertext Markup Language）を利用し、その内容を閲覧するときにはブラウザを使用する。

Webページには、文字、静止画、動画、音声などの多様な種類の情報を相互にリンクさせ、そのリンクをたどりながら、関連する情報間を自由に移動できる「ハイパリンク」の機能がある。なお、ハイパリンクを実現しているテキストファイルのことをハイパテキストという。

Webページは、HTML要素、HEAD要素、BODY要素の三つの基本要素で構成されています。

HTML文書の構成[編集]

<!DOCTYPE（HTMLの規格）>
<HTML>
 <HEAD>（TITLE要素などのページ内で視覚化されないメタデータが入る）</HEAD>
 <BODY>（内容）</BODY>
</HTML>

主なHTML要素の意味[編集]

主なHTML要素の意味
要素名 意味
HTML マークアップ言語としてHTMLを使用していることを示す。
HEAD コンテンツのメタデータ
BODY HTML文書の本文
A ハイパリンク <a href="☆">の☆にリンク先のURLを記述する
IMG 画像イメージ <img src="★">の★に画像ファイルのURLを記述する
TABLE, CAPTION, TR, TH, TD 表組み
P, BR, B, I, U 段落、改行、注目付け（強調）、慣用的なテキスト（斜体）、非言語的注釈 (下線)

脚註[編集]

  1. ^ HTML5は、DTDによる定義ではないので、SGMLではないが、HTML4.01 まではSGMLだったので、便宜上SGML族とした。

関連項目[編集]

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