数理・情報実習講義: 講義情報

この講義では、実習を交えながら、情報処理に関する次の疑問等に答えていきます。

• 数値・文字・画像などのデータはコンピュータ内でどう表現されているのか
• なぜコンピュータは計算ができるのか
• インターネットはどのような技術により実現されているのか
• なぜコンピュータ同士が通信できるのか
• 通信における情報の安全性はどのように確保されているのか
• コンピュータを動作させるにはどのような命令を与えなければならないのか

その他、表計算ソフトウェアの活用、プログラミング技術の基礎などの実習を行います。内容は盛りだくさんですが、個々の実習内容を深く理解するというよりは、情報処理の基本技術に広く触れてもらい、その意義や効果を感じてもらうことに重点を置きます。

1. コンピュータの基本構成を説明できる。
2. コンピュータによる数値およびデータの表現を説明できる。
3. コンピュータによる計算の仕組みを説明できる。
4. 基本ソフトウェアと応用ソフトウェアを説明できる。
5. 表計算ソフトウェアを使うことができる。
6. インターネット技術の基本を説明できる。
7. 暗号技術のしくみを説明できる。

• 第１回　イントロダクション
• 第２回　コンピュータの基本構成
• 第３回　コンピュータにおける数値の表現
• 第４回　データの表現
• 第５回　計算の仕組み
• 第６回　基本ソフトウェアと応用ソフトウェア
• 第７回　応用ソフトウェア（表計算ソフトウェア）
• 第８回　表計算ソフト（関数）
• 第９回　ネットワーク（インターネット基盤技術）
• 第10回　インターネット応用技術
• 第11回　情報倫理とセキュリティ
• 第12回　暗号化技術
• 第13回　プログラミングの基礎知識
• 第14回　プログラミングの練習

コンピュータプログラムのアルゴリズム（処理手順）が不適切だと、大量のデータを処理した時などにコンピュータシステムの性能が大幅に低下し、経営システムや社会システムに大きな影響を及ぼしかねません。また、どのようなデータ構造（データの格納形式）を採用するかによって、プログラムの設計や効率に大きな影響を与えます。したがって、効率的なコンピュータシステムを実現するには、アルゴリズムとデータ構造の知識が不可欠です。 本実習講義では、アルゴリズムとデータ構造の基礎について、Java言語を用いたプログラミング実習を通じて学びます。コンピュータ操作に関するある程度の基礎知識（例えばファイルとフォルダの概念など）を持った上で履修して下さい。プログラミングに関する他の実習を履修済みであるか、履修中であることを推奨します。

1. プログラミングの基礎的事項を説明ができる。
2. 配列とデータ構造を説明できる。
3. 探索・整列・再帰的アルゴリズムを説明できる。
4. アルゴリズムの効率について説明できる。
5. 基本的なデータ構造（リスト、キュー、スタック）を説明できる。
6. グラフと木について説明できる。
7. シミュレーションの基礎的事項を説明できる。

• 第1回　イントロダクション
• 第2回　Java言語の基礎（１）
• 第3回　Java言語の基礎（２）
• 第4回　条件分岐
• 第5回　繰り返し処理
• 第6回　配列
• 第7回　整列アルゴリズム（１）
• 第8回　整列アルゴリズム（２）
• 第9回　再帰的アルゴリズム
• 第10回　探索アルゴリズム
• 第11回　データ構造：連結リスト
• 第12回　探索アルゴリズム：ハッシュ法
• 第13回　データ構造：キューとスタック
• 第14回　数値計算アルゴリズム