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数字の成立と、計算の歴史の上にできあがったコンピュータ。
毎日使っているのに、実はどうやって動いているのか知らないコンピュータのしくみを、理系男子とヘンテコな妖精の対話形式で紐解きます。
０と１だけで、なぜコンピュータは複雑な計算ができるのか？
そんな疑問に、明快に答えてくれる、世界で一番わかりやすいコンピュータの本です。
第1部 数字で情報を表す
第1章 数字の歴史
第2章 二進法の数字とコンピュータ
第3章 数字による情報の表現
コラム バビロニアの数字と、ゼロの発明
第2部 電気で計算を表す
第4章 コンピュータでの足し算
第5章 「電気による計算」までの旅路
第3部 コンピュータの頭脳
第6章 コンピュータに命令する
第7章 命令を聞くしくみ
第8章 命令を実行する
第9章 「コンピュータ」の誕生
コラム チューリングマシン
参考文献
あとがき
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Posted by ブクログ
WEB業界初心者としてもコンピューター無しでは生きられない現代人の1人としても、学びの多い一冊だった！
論理学と数学を出会わせて結び付けた偉人たちすごすぎる…
その仕組みが解かれたうえで、リレー→真空管→半導体と部品の変容により科学が発展していって現代の生活がある。
完全に括ってしまうのもよくないけど、根っから文系人間の私からすると理系の人々ほんとすごい、ありがたいに尽きるわ。
デジタルとアナログの違いすら曖昧で、学生時代に数学で集合とか証明とかやったなぁ…ぐらいで今まっっったく覚えてないんだけどこれ読んでから勉強してたら違ってたかもなー
結構重要な誤字が目立ったかな。
Posted by ブクログ
コンピュータの中身はどうなってるの？
コンピュータは2進数で動いていると言われても、どういうことか想像できない。。
という状態で読みましたが、すごく分かりやすく解説されていて、今までキーワードとして聞いたことがあった言葉が、やっと理解できました。
コンピュータって便利だけど、なぜいろいろなことができるのか分からないという人に、本当におすすめです。
○コンピュータはデジタル機器
○コンピュータは数字で表された情報を扱う機械
アラビア数字は位取り記数法。コンピュータの内部ではこの二進法が使われている。
→電源のオンオフで表現できる2が、コンピュータにとって扱いやすいため。
コンピュータで扱われる文字や色は、それらに割り当てられた二進法の識別番号。
→このように文字や色も二進法の数字に置き換えればコンピュータで扱える。
ex.
ASCIIコード・・英語のキーボードの文字を7桁の二進法の数字と対応させている
Unicode・・1つのコード体系で世界中のすべての文字を置き換えようとするもの
フルカラー画像は、3バイト、つまり24桁の数字を使って1677万7216色を区別できる。
(nが1以上の整数の場合、n桁の二進法の数字は2のn乗個ある)
音は、音波を一定時間ごとに縦に輪切りにする。(標本化)その後、横に輪切り(量子化)して、数に置き換える。
量子化・・中途半端な値を、近くてキリのいい値に置き換えること。
デジタルとアナログの違い
アナログとは、連続的な量を、別の連続的な量を使って表すこと。
デジタルとは、連続的な量を、連続的でないとひとびの値(近似値)で表すこと。
○電気で計算を表す
算術演算
1桁の足し算は半加算器(AND回路とXOR回路)で表せる。
2桁以上の足し算は全加算器(半加算器2つとOR回路)で表せる。
論理演算
推論のパターンから個別の推論を導き出す論理学と数学をうまく結びつけたのがブール。
→and，or，notを使った計算のしくみであるブール代数によって、人間の推論の過程を表すことができる。
論理学と工学→論理回路
シャノンにより、リレーという電磁石を利用して自動的にスイッチをオンオフにする装置を利用すれば、ブールが考えた計算が表現できるという論文が出される。
→やがてリレーは、真空管という電気を使って電気の流れそのものをコントロールする装置に代わる。
→やがて真空管は、トランジスタという3つの電極がついていて、電流を増幅することができる半導体に代わる。
○プログラムでコンピュータに命令する
プログラム
計算の手順を順番に書いたものをプログラムという。コンピュータに命令するときは、人間が扱いやすいプログラミング言語を、機械か理解できる機械語に翻訳(コンパイル)して実行されている。
CPU
制御装置・・命令を送ってもらう役
演算装置・・計算する役
クロック・・時計を見て、一定の間隔です作業をさせる役
レジスタ・・計算に使うデータや、計算の途中結果や最終結果、命令を置いておく場所。作業の状態を表示する掲示板。
CPUの外
メインメモリ・・電源を切ると記憶した中身が消える。(記憶されるものはすべて電気信号)その代わり、記憶されている情報はすでに電気信号なので、情報の読み出しや書き込みが速い。
→ノイマンが、メインメモリにプログラムとデータの両方を入れてから実行するというアイディアを発表した。
Posted by ブクログ
これを書いた人は天才でしょう！コンピュータを可能にした原理や技術を数学や論理の世界にまでさかのぼってわかりやすく面白く解説してくれる。
今時コンピュータ（パソコンとかスマホと思ってもいい）の恩恵を受けるだけならそんなこと知る必要は全くないけど、何か作ろう何か生み出そうと思ったら原理を知っていると違う。しっかり固い基盤の上でジャンプするか、フワフワのクッションマットの上でジャンプするかの違い、というイメージ。
本書はアラビア数字の位取り記法からはじまるくらいさかのぼるんだけど、それが今度は数学の理解を立体的なものにしてくれるようにも感じる。
Posted by ブクログ
川添愛にはずれなし！この本の章立ては以下の三つ。
① 数字で情報をあらわす
② 電気で計算をあらわす
③ プログラミングとは？
①と③はユーザー感覚でなんとなくわかっても、②があいまいなので結局ブラックボックス感を拭えない、という私に向けて？、「妖精がコンピュータを作ってみる」というあいかわらずメルヘンな設定とゆるいイラストとで盤石に解説してくれる。説明に使う材料はというと。
二進法
豆電球と電池の回路
電磁石→スイッチのオンオフ。これが真空管、半導体につながる歴史も解説。
真偽の論理式→Aがうそつきなら、Bは、云々。論理学と数学の融合の学術史もカバー。
おお、基本ぜんぶ小学生の学習指導要領の範囲内。
この本の結末で、妖精の国に無事コンピュータが出来上がるのだが、「みんなが『もう勉強は要らないんじゃないか』って言い始めたんです。」（P168）。
うーむ、我々が陥りかねないディストピア化を予言しているような・・・。
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