共通科目情報処理(講義)、国際総合学類対象、1997年01月22日
電子・情報工学系
新城 靖
<yas@is.tsukuba.ac.jp>
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広い意味の情報処理は、次の3種類にの側面がある。
- 計算(computation)
- 通信(communication)
- 記憶(storage)
次のコンピュータを使わない情報処理は、上のどの側面が強いか?
次のハードウェアの主な役割を、上で述べた情報処理の3種類の側面(計算、
通信、記憶)のどれを実現するものかを示しなさい。
- CPU
- メモリ(IC)
- ハードディスク
- キーボード
- モニタ
- マウス
- フロッピ・ディスク
- バス
コンピュータの記憶装置には、次の2種類が使われている。
- 主記憶装置。速い。高い。揮発的(電源を切ると消える)。
- 2次記憶装置。遅い。安い。永続的(電源を切っても消えない)。
これらの記憶装置を、どのように使い分けているか。
次のデータを整数とし表わすためには、少なくともビット必要か?
CDの音質は、次のようなパラメタで表わされる。
- サンプリング・レート:44,100Hz
- サンプリング・サイズ:16ビット
- チャネル数:2
5分間の音楽は、何ビットのデータになるか。
漢字の名前がある人は、JISコードで自分の名前がどのように符号化される
のかを調べなさい。漢字の名前がない人は、アルファベット表記をした時に、
ASCII または Latin-1 で符号化した時に、どのように符号化されるのか調べ
なさい。
フロッピ1枚は、約1Mバイトの容量がある。(なお、1バイトは、8ビット、
1Mバイトは、1024kバイト,1kバイトは 1024バイトとする。)Latin-1 と
いう 8 ビットの符号化の方法を使うと、フロッピ1枚には、何文字の情報を
保存することができるか。JIS漢字コード(16ビットの符号化の方法)を使うと、
何文字の情報を入れることができるか。
オペレーティング・システムは、ソフトウェアの働きでハードウェア的には存
在しないもの(object)をコンピュータの中に作り上げる働きがある。そのよう
なものの例をいくつかあげなさい。
ファイルには、ハードディスクを便利にしたものという側面がある。ハードディ
スクと比較して、どの部分が便利になっているか。
現在よく使われているパソコンやワークステーションのオペレーティング・シ
ステムでは、多くのファイルを扱うために、木構造が使われている。たとえば、
UNIXでは、木構造を文字列で表わす時に、節の区切りとして、「/」を用いる。
ただし、一番左はしに「/」が来た時には、根(ルート・ディレクトリ)を表
わす。
次の文字列が表わす木構造を、図で表現しなさい。
-
/var/spool/mail/yshinjo
-
/var/spool/mail/s991001
-
/var/spool/mail/s963456
-
/home1/yshinjo
-
/home1/yshinjo/mbox
-
/home1/yshinjo/.cshrc
-
/home1/s991001
-
/home1/s991001/mbox
-
/home1/s991001/.cshrc
コンピュータで、木構造の問題点を解決するためにどのような方法が使われて
いるか。
FMR (Windows 3.1) または SunOS で、次のことを行うためにはどうすればい
いか。
- プロセスを作る
- プロセスを壊す
- キーボードから打ち込んだデータを受け取るプロセスを切り替える
mnews で電子メールを打つ時、~/.message という名前のファイルが使われる。
このファイルは、データを保存するために使われるというよりは、プロセス間
通信のために使われる。どのプロセスとどのプロセスが通信しているのか。
仮想メモリがあるシステムとないシステムで、決定的に違うのはどこか。
仮想記憶のページ置き換えの方法(アルゴリズム)には、次のようなものがある。
- OPTアルゴリズム。最も遠い将来まで利用されないページを2次記憶へ。
- FIFOアルゴリズム。最も早い時刻に読み込まれたページを2次記憶へ。
- Randomアルゴリズム。ランダムに選んで2次記憶へ。
- LRU((Least Recentry Used))アルゴリズム。最も長い時間参照されて
いないページを2次記憶へ。
この中で最もよいものはどれか。
超整理法で述べられている「押し出しファイル」は、LRUアルゴリズムと類似
点がある。押し出しファイルでは、参照したファイルをもとの位置にもどすの
ではなく、右端にもどす。結果としてLeast Recentry Used なファイルが左端
に移動する。ファイルを検索する時には、右から探せば速く見つかる。
超整理法では、LRUと同じ順序でファイルを並べているが、実際にはファイル
を探す時には、ページ置き換えアルゴリズムと同様に、LRU が最もよい方法で
はない。最もよい方法は、どのような順番で並べることか?
次の BASIC, または HTML の文の中に木構造を見つけてそれを図にしなさい。
BASIC
A=B+C
D=E*F
HTML
<H1>ABC</H2>
<H2>def</H2>
<H2>efg</H2>
<H3>hij</H3>
BASIC の次の命令やキーワードは、コンピュータのハードウェアを何かを抽象
化したものである。それが何かを述べなさい。
- 変数
- 行番号
- 関数
- INPUT, PRINT
- LOAD, SAVE
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Last updated: 1997/01/21 21:58:54
Yasushi Shinjo / <yas@is.tsukuba.ac.jp>