「情報」のホームページ

概要

• 時限: 金3,4
• クラス:
• 教室: 大演習室2(E31) (情報教育棟)
• 科目: 情報, 学習項目(必須+要望学習項目A)
• 教科書: 情報(生協などで購入して持参すること)
• 担当者教員：蔡東生
• メールアドレス: cai ＠　mail.ecc.u-tokyo.ac.jp
  
• TA：
• メールアドレス:
  (＠は半角にして、両側の空白を除く)
• 成績: 試験+課題レポート

日程と内容

1. 第一週
   1. この授業の目的
      
      • 「情報」の概念を使って考えられるようになる。(「もの」から自由になる。)
        →アルゴリズム、計算量、情報量、モデル、ネットワーク
      • 「情報」を扱うメタな能力を身につける。
        →問題解決、複雑さの克服、論理的推論、コミュニケーション、抽象化
      • コンピュータを利用するスキルを習得する(方法を習得する)。
        →ブラウザ、メール、文書ソフトウェア、表計算ソフトウェア
      高校の「情報」とは違う。機器操作の演習はしない。
      操作が不安な人は情報システム利用入門を受講せよ。 自習用教材のHWB (Hyper-WorkBook) で自習することも可能である。

   2. 授業の進め方
      
      • 授業は演習を中心に行う。
      • 演習の中でスキルを身につけてもらう。
      • グループ学習を取り入れる。
      • 教科書は自分で読む事を想定している。

   3. Macの電源の入れ方、ログイン
      1. ディスプレイ左後ろのスイッチを押して電源を入れる。(電源が入っていたらそのまま次に進む)
      2. 「Name」にユーザID(g?????)、「Password」にパスワードを入れてログインする。 (ECCSのユーザIDとパスワード。封筒に入っていたもの)
      3. まず使ってみよう (これはHWBの一部)を参考にせよ。

   4. ブラウザの利用
      1. まず、Dock(下のアイコン(小さい図)が並んだもの)なかのをクリックして、Safariというブラウザを起動する．
      2. Safariが起動すると、上の欄に”130.158.80.151/~cai”を入力。
      3. この授業のホームページが表示されたら、 上の「ブックマーク」から「ブックマークに追加」をクリックして、ブックマークに登録しておく。 これにより次回はブックマークから直ぐにこの授業のページに移動できるようになる。
      4. Safariの操作については、ウェブブラウザを見ること。

   5. メール
      1. ウェブメールをクリックする。「ID」にユーザID(g?????)、「Password」にパスワードを入れてログインする。 (Macへのログインで入力したのと同じもの)
      2. 左の「メール作成」をクリックしてメール作成画面を出し、 宛先、件名と内容を入力し、「メール送信」をクリックして送信する。まず、自分宛に送ってみる。
      3. 左の「受信トレイ」をクリックすると、受信したメールを確認することができる。
      4. 左の「送信済み」をクリックすると、送信したメールを確認することができる。
      5. 課題1: 以下の要領でメールを送ってください。 (日本語入力の方法)
         • 宛先はcai＠ mail.ecc.u-tokyo.ac.jpとしてください。 (＠は半角にして、両側の空白を除く)
         • 件名は「課題1」としてください。
         • 本文には以下を書いてください。
           • コンピュータの操作について知っていること（ワードで文章を打てるが、タブが使えない、など）
           • 情報(科学)について知っていること（インターネットの仕組み、など)
           • この授業に期待すること
           • 一回目の授業の感想
         • 授業中に送れなかった場合は、4月15日までに送ってください。
      6. メールの操作が終わったら、右上の赤いlogoutをクリックしてウェブメールからログアウトしてください。

   6. Macを使い終わったら、左上のりんごマーク→ログアウトを選択して、ログアウトしてください。 ログインの画面が表示されるのを確認してから帰ること。(ウェブメールのログアウトとは別なので注意)

   7. 次回は「情報技術と社会」をやる。
      1. 「P2Pソフトウェアは是か否か」について議論をする予定
      2. 教科書第10章のなかの「学習項目」を読んでくる事。

2. 第二週
   1. タイピングの練習
   2. 情報技術と社会
   3. 課題2: ファイル交換ソフトウェアの是非についてをやる。
      CFIVEの課題2に提出する。 (ECCSと同じユーザID、パスワードを使ってログインする。 「コース選択」で「情報(金3 or 4)」を選択する。 (「情報(金3 or 4)」が選択されない場合は登録されていないのでお知らせを) 「課題」で「課題2」を選択する。 後は指示に従ってファイルを選択して「提出」する。 より詳しい説明は学生向け説明書にある。 ファイル名(やそのファイルがあるフォルダ)に日本語があると提出できないことがあるので注意。 4月30日(金)23:59まで
   4. 次回は「情報の表現」をやる。
   
   
3. 第三週
   1. 情報技術と社会の続き
   2. 情報の表現: 練習は選んでやる。全てやるわけではない。
   3. ファイルが行方不明になる場合→ ファイルシステムの図を書きながらFinderでなかをたどってみよ。
   4. ディジタル符号化の1.だけ
   5. 文字の表現

4. 第四週
   
   1. 文字の表現の続き
   2. 数の表現
   3. 画像の表現
   4. 課題3: 画像の表現の練習8をやる。画像は任意。 できた画像ファイルをCFIVEの「課題3」に提出。
      
      
5. 第五週
   1. 画像の表現の続き
   2. 課題４ ３週間後23:59まで
   3. ディジタル符号化
   　　　
   4. (注意！！）画像はかならず、練習１の１M近い最初の画像(P1050127.jpg)を使ってください。高周波をとるというのは、画像中変化の激しい輪郭部分などをぼやかせることで、圧縮率が上がり、画質が落ちることをいいます。別名保存のあとのオプションで、jpgの画質選択０−１２をいろいろ試してみてください。イメージのところから、解像度選択を選ぶと、たとえば、72pixel/inchとでてきます。これは、画面中、１インチ（２．５４ｃｍ？）あたりの、ピクセル（画素）のことです。dpiはプリンタ用語で、１インチあたり、打つ点の数で、pixel/inchとほぼ同じ意味です。プリンタで実際７２pixel/inchしかない解像度の画像をそれ以上多い600dpiのプリンタで出力すると何が起こるか考えてみてください。

6. 第六週
   1. ディジタル符号化の続き
   2. 情報量
   3. 引き続き課題４を行ってください。余裕のある人は次週の予習と課題５を行ってください.
      Hint: 画像P1050127.jpgはサイズ８９３ｋｂなので、画像をワードファイルに挿入（メニュー−＞図−＞ファイルからを選択）すると、ファイルサイズに足し算される。Photoshop Elementをひらいて、サイズ変更の画面をあけると、このファイルの解像度は１６００Ｘ１２００です。圧縮しないサイズは５．４９Ｍｂと書かれています。
      
      これを、１００Ｘ７５に変更すると、サイズは約２２ｋｂに小さくなると画面表示されます。
      
      これを、そのままセーブするには、画像保存で、フォーマットＢＭＰを選択します。ＢＭＰはビットマップの意味で、圧縮しません。セーブすると約１０３ｋｂでセーブされます。ファイルサイズが大きくなった原因はファイルヘッダーと呼ばれる、ファイルの内容を記述する部分が加わったためです。ところが、このファイルをＪＰＧで圧縮すると、９９ｋｂとなり、圧縮してもほぼ同じサイズです。これはどうしてか、少し考えてみましょう。また、３つの、画像を画面で見てみると、どう見えるでしょう、プリントするとどう見えるでしょう、考察してみましょう。サンプル解をここに置いておきます．

7. 第七週
   1. ウェブとクライアント/サーバ
   2. インターネットの仕組み
   3. 文字の表現復習
   4. 暗号(時間があれば)
   5. 課題5: 情報量の練習４をやる。 Wordのなかに以下を書いておく事。平均情報量とは、そのファイルが持っている本当の情報量です。圧縮しても、それ以上は圧縮できません.
      • 氏名、学生証番号
      • 結果だけではなく計算の途中結果など（エクセルの計算結果を適宜切り貼りして、説明を加えるといい）
      • 平均情報量と圧縮されたファイルサイズとの関係とその考察
      • 提出は３週間後２３：５９まで
      CFIVEの「課題5」に提出。
      
      1. ターミナルでたとえば、書類フォルダーにセーブしたデータを処理するためには、まずは 　　　　　　　
         cm1234$ cd Documents
         と打ち込んでください。ログインしたときは、ホームディレクトリ（フォルダー）にいるので、ターミナルでセーブしたデータのある場所へ移動しないといけません。cdはchange directoryの意味。
      2. ターミナル上で、"open . " と打ち込むと、ターミナル上で現在自分のいるフォルダが開かれます。"."は現在自分のいるフォルダを意味します。
         
         
8. 第八週
   1. ハードウェア
   2. CPUとメモリのイントロ
   3. 課題6：文字の表現の練習12をやる．report.txtの内容を埋めるほか，自分の名前の２文字がどのようなコードになっているか，エンコーディングの種類ごとに，１６進と１０進数で表記したものを，report.txtに加えよ．CFIVEの「課題６」に提出。締め切りは３週間後２３：５９まで．このファイルreport.txtは UTF-8 エンコーディングになっているので，コピーして(マウスの右ボタンをプレスして「保存」を選べばよい，テキストエディットで開くときに、UTF8を選んで開いてください。)，必要事項をうめてください．
   4. 【注意！！】練習１２で、テキストエディットで「環境設定」で標準テキストを選択した後（デフォルトではリッチテキスト）必ず、一回,名称未設定のウインドウを閉じて、「ファイル−＞新規」として、新しいウインドウを開いてください。「環境設定」変更した内容は、「ファイル−＞新規」で初めて有効になります。　
   5. 16進数では、10はA, 11はB, 12はC, 13はD, 14はE, 15はFと対応していることに注意。
   6. 【便利なTip】ターミナルで"cat"(画面にファイルの内容を表示）”hexdump”（ファイルの中身を16進数で表示）コマンドを使うとき、"cat ", "hexdump 　"ブランクと打ち込んで、ファイルをマウスでターミナル画面にドラックしてくると、ファイル名がターミナルに打ち込まれます。ファイルが見つからないときは、ドラッグしてください。
   7. 16進数から10進数の変換は、たとえば、”3A”（16進数）だと、3X16+10=58と計算する。面倒なときは、ここで計算できます。また、ターミナルで、"hexdump -d "とすると、-d で1０進数表示もできますが、この課題では使いません。
   8. Hint: たとえば「前」と「前田」と打ち込んだファイルを、MacOSコードでセーブし、ターミナルでhexdumpすると
      cai-no-MacBook-Pro:kadai6 cai$ hexdump MacOS1.txt
      0000000 91 4f 0a
      0000002
      cai-no-MacBook-Pro:kadai6 cai$
      cai-no-MacBook-Pro:kadai6 cai$ hexdump MacOS2.txt
      0000000 91 4f 93 63 0a
      0000004
      cai-no-MacBook-Pro:kadai6 cai$
      とでてきます。ここで「91 4f 0a」、「91 4f 93 63 0a 」先頭をみると、91 4fは共通、後ろをみると、0aが共通。そうすると、91 4f が「前」のコード、その次の93 63 が「田」のコード。0a,は多分終了コードか、改行コード？？？　考えてみよう。
   9. 【UTF8の注意点】UTF8だけが、3バイトコードになっています。たとえば、「前」という漢字コードは、16進数で"e5 89 8d"になります。1バイト目e5, 2バイト目89、3バイト目8dです。ここで、hexdumpで10進数表示を行うときUTF8は注意が必要です。
      ＞man hexdump
      とやると、説明が出てきますが、hexdump -dは2バイトづつ、10進数に変換します。3バイトの場合、前2バイトを10進数にして、残りを10進数にします。"e5 89 8d"は"35301 00141"と表示されます。これは、"35301X16^2+141" で正しい10進数に変換されます（どうしてか考えてみましょうね）。UTF8の場合こうやって変換するか、自分で計算するか、ネットから、変換プログラムをさがして、10進数に変換してください。そのままでは、間違い？？
      
9. 第九週
   1. CPUとメモリ
   2. 課題7:ED21の課題を行い，report.txtの内容を埋めCFIVEの「課題７」に提出。締め切りは4週間後２３：５９まで.このファイルreport.txtは UTF-8 エンコーディングになっているので，コピーして(マウスの右ボタンをプレスして「保存」を選べばよい)，テキストエディットで開くときに、UTF8を選んで開いてください。必要事項をうめてください．
   3. 課題７の”除算のプログラム”はdivというコマンドは使わず、ひかれた値が負になるまで引き算を繰り返すループをつくって、引き算された回数をはかってください。

10. 第十週
    1. CPUとメモリのこり
    2. 手順による処理の記述
    3. 計算モデル, オートマトン
    4. ICトレーナーの予告.かならず，予習しておくこと．かならず，一組３人の班を作っておくこと
    5. 
       
       
11. 第十一週
    1. 計算モデル, オートマトンのこり
    2. アルゴリズムと計算量
    3. データモデルのさわり
    4. 課題8: ICトレーナーの結果を記録した動画を各自がCFIVEの「課題8」に提出せよ。締め切りは4週間後． 課題は「半加算器」までです。追加課題（にはエクストラポイントを与えます。
    5. 提出するファイルが複数になる場合、フォルダを作って、ファイルを入れてください。フォルダにカーソルをもっていて、右クリックで圧縮を選択してください。フォルダ名.zipというファイルができるので、これをアップロードしてください。ファイル名は英語名に必ずしてください。ファイルがアップロードする容量制限を越える場合は、逆にファイルを分割して、kadai-8-1.zip, kadai-8-2.zip,,,,,,と分けてアップロードしてください。
    　　
    6. フォトブースでつくった、Quicktimeムービファイルは、ファイル名をかならず、英語かつブランクのないファイル名に変更してください。Quicktimeで読めない可能性があります。英語名に変更して、ムービをみてください。ムービファイルのファイル名の変更の仕方はここをみてください。以上、Good Luck!!!!
    7. 今週完成しなかった人は、来週時間がとれれば、時間をとるのであせらないよう。どうしても完成しない人は、できたところまで撮影して提出してください。前半の動作確認は、レポートに入れなくてもいいですが、完成しなかった場合、動作確認のところをレポートに入れてもらえれば、部分点にします。
    8. レポートの提出はグループで1レポートではなく、各個人一レポートです。撮影したファイルが同一になってもかまいません。
    9. 【注意】
       
       
       
12. 第十二週(授業アンケートへの協力お願いします）
    1. 計算モデル, オートマトンのこり
    2. アルゴリズムと計算量
    3. データモデルのさわり
    4. (上級者用自由課題：余裕のある人だけ提出、成績が悪かったときの加点を行う）課題9: オートマトンシミュレータの 5.オートマトン作成練習exercise1,2,3で作成したオートマトンを CFIVEの「課題9」に提出。 ファイル名にExerciseの番号を入れておくこと。 (ファイル名に拡張子(.datなど)をつけないと提出できないことがある。 ファイル名中に「/」や空白があると提出できないことがある。 ) 授業後３週間以内に提出すること。
       
    
    
13. 第十三週
    1. 情報技術と社会の続き
    2. ウェブとクライアント/サーバ
    3. 試験案内: 学習項目(必須+要望学習項目A,B), 情報 共通問題 10年度
    4. 情報科学への招待

関連/参考情報

• 課題システム: CFIVE
• リテラシー(操作練習)
  • 利用方法の授業: 情報システム利用入門
  • 自習用教材: HWB (Hyper-WorkBook)
• 教務システム: Utask-Web
• 高等学校普通教科「情報」の履修等状況調査
  • 2006年度の結果: 基本項目、 スキル項目
  • 2007年度の結果: 基本項目、 スキル項目
  • 2008年度の結果: 全項目
  • 2009年度の結果: 全項目
  • 2010年度の結果: 全項目
• 過去問
  • 情報 共通問題 06年度
  • 情報 共通問題 07年度
  • 情報 共通問題 08年度
  • 情報 共通問題 09年度
  • 情報 共通問題 10年度

過去の授業

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• 2010年度