予習 ｜ 情報Ⅰ (3) コンピュータとプログラミング ｜ 第2回
ソフトウェアの仕組み
授業の前に 10 分。読んで、少しやって、予想を一つ選ぶ。書いたものはこの端末に残る
10分 ｜ ひとりで、端末で01授業に持っていく問い
CPU は「頭脳」と呼ばれる。けれど、頭脳が何を考えているのかを見た人は少ない。実は、CPU がしていることは驚くほど単純で、「番地を 1 つ進める → そこにある命令を読む → 実行する」の繰り返しだけ。それを 1 秒に数十億回やっている。 授業では、8 マスのメモリと 1 つの CPU だけの小さなコンピュータを、自分の指で 1 歩ずつ動かす。そこで気づいてほしいのは、命令とデータが同じ場所に、同じ 0 と 1 で並んでいること。では、命令のマスにデータの数を入れたら、CPU はどうするのか。それを授業で確かめる。
02見ておく言葉
- プログラム
- コンピュータに指示する命令の集まり。命令が集まって部品、部品が集まってソフトウェア
- 番地
- メモリのマスに付いた通し番号。CPU は「いま読む番地」を 1 つずつ進める
- 機械語
- CPU が直接読める 0 と 1 の言葉。人が書くのは難しい
- プログラミング言語
- 人にも読める形で命令を書くための言葉。機械語に翻訳して実行する
- クロック
- 回路の動作のタイミングを合わせる信号。1 秒に何回かがクロック周波数
- メモリとストレージ
- どちらも記憶装置。作業中に広げる場所と、しまっておく場所
03やってみる
パソコンやスマホの広告、箱、設定画面のどれかで、性能を表す数字を 3 つ見つける（例: 3 GHz、8 コア、16 GB、512 GB）。それぞれ「何を表す数字だと思うか」を横に書く。分からなければ「分からない」でよい。授業で 3 つの箱に分ける。
- 例: 128 GB → 写真を何枚残せるか？
- 例: 3.2 GHz → 速さ？
04予想
書いたものの残り方
このページに書いたものは、いま使っているこの端末の、このブラウザの中にだけ残ります。サーバには送られません。次に同じ端末で開けば、書いたものはそのまま出ます。
別の端末で開くと見えません。学校の端末と家の端末は別ものとして扱われます。ブラウザの履歴やサイトデータを消したときも、一緒に消えます。残しておきたいものは、下の「書いたものをコピー」で自分のノートや提出先に貼ってください。