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この授業では、ノートパソコンを使用して、コンピュータの利用法とプログラ ミングの基礎を学びます。
なお、この講義では成績評価はレポート 3 通とテストで行います。出席は関 係ありません。 ただし、講義は基礎的な内容なので、レポートは内容の高度さよりも、読み易 さを要求します。 レポートの書き方に関する本を一冊読むことをお勧めします。
木下是雄「理科系の作文技術」中公新書 624(1981)
コンピュータを利用するにはソフトウェアが必要です。 ソフトウェアの利用を考える場合、二通りの考え方があるようです。
一つは基本的なソフトウェアを使い、さまざまな問題に対してそれを応用して いくというものです。 よく世間では Microsoft Office と呼ばれる、簡単なワープロ Word と、多機 能な表計算ソフト Excel と、セキュリティの甘いメールソフト Outlook Express という製品パッケージだけを購入して、これらを使いこなすことが行 なわれています。 しかし、世間の評判とは別に、これらにはさまざまな欠点があり、現実にはプ ロは使用してません。 例えば、数式をたくさん含んだ 20 ページ以上の論文を書くには Microsoft Word は向いてませんが、それ専用の清書システムは存在します。 また、 Excel は計算の精度や統計関数などに深刻な問題を抱えていて、表を 作るだけなら良いですが、計算をさせるのは好ましくありません。 例えば、 =.5-.4-.1 と =(.5-.4-.1) の結果が異なります。 精度が低くそれを納得して使うのであれば、精度の低い世界においては正しく 使えますが、計算結果が予測できない場合、計算には使えません。
そこで、本学科はコンピュータのプロフェッショナルを育てることを意識して いるため、別の方針を取ります。 別の方針とは、コンピュータの利用目的に応じてそれに適したソフトウェアを 使用するということです。 本講義ではさまざまなソフトウェアを使用したいため、特に無料のソフトウェ アに注目します。 無料のソフトウェアには、 OS に付属してくるものや、ソフトウェアメーカが 企業戦略のために無料で配布しているものもありますが、他にも無料で使用で きるものがあります。 まず、一般の人に対しては有料ですが、教育で使用する時だけ無料のソフトウェ アがあります。 また、オープンソースやフリーソフト(自由なソフト)と呼ばれる、ソースコー ドを自由に改善できるソフトウェアもあります。 これらは無料であるにも関わらず、有料のソフトウェアと比較して著しく性能 が劣るものではありません。 したがって、これらのソフトウェアを目的に応じて順次インストールし、活用 します。
群馬大学の青木先生がまとめている Excel のバグ情報 「 ひどい話です! http://aoki2.si.gunma-u.ac.jp/Hanasi/excel/ 」 は非常に重要な情報が含まれています。 ここにアクセスし、 Excel の(1)引き算の精度(2)乱数の値(3)ヒストグラムの書式で何が起きてい るかを調べて具体的に説明しなさい。
コンピュータを使ってレポートを書いたり、他の講義の教材として利用するた めのソフトウェアを導入し、基本的な使い方を学びます。 清書法として HTML, LaTeX を学びます。 また、図形を作成するため、ペイントソフトとして GIMP, ドローソフトとし て Openoffce 図形描画, グラフの作成として Gnuplot の使い方の基礎を学びます。
一方、インターネットを利用するため、ブラウザとして mozilla, メーラの almail を使います。
一方、他の講義で行われる高度な計算をするため、 数式処理ソフト Mupad, 回路シミュレータ CircuitMaker, 数値計算ソフト SciLab などの使い方を学びます。
このような文房具的なソフトウェアの他に、これから何年もかけて学ぶコン ピュータプログラミングの基礎を学びます。 始めに OpenOffice の表計算で計算の基礎を学んだ後、C 言語を学びます。
この講義は必修授業です。 しかし、同じく必修授業である 2 年の「情報通信基礎実験」と時間が重なっ てます。 したがって、 1 年生のうちに単位を取得していない場合、 2 年生で重複して取るのは難しいです。 つまり、 4 年間で卒業することが難しくなります。 したがって、気を抜かず、必ず合格するよう励んで下さい。 わからないことがあったらすぐに解決して下さい。質問はこちらに時間がある 限り対応します。わからないまま次の授業を受けるとついてこれなくなるかも 知れません。
ノートは適宜用意して下さい。 但し、コンピュータの操作をノートに記録するのは非常に難しい作業ですの で、注意して下さい。
また、講義ノートの他に、コンピュータ日誌を用意すると良いです。 ソフトウェアのインストールやトラブルの対処など、コンピュータの状態を変 えた時にメモします。 すると、似たような問題の対処や、他人への教授、またコンピュータの不調に より再設定が必要になった際などに役に立ちます。
なお、今回の講義資料は紙で配布しましたが、今後講義資料や連絡事項などは、 全て Web (http://edu.net.c.dendai.ac.jp/) を使います。 但し、二回目以降の資料は数式を表示させるため MathML を使用します。 従いまして、対応している高性能なブラウザが必要 になります。マイクロソフト Internet Explorer の ver.6 は対応してません のでご注意下さい。
なお、専門用語などは Google http://www.google.co.jp/などで検索できます。 しかし、講義中、この用語はあらかじめ説明した方が良いなどとお気づきの際 は遠慮なく sakamoto@c.dendai.ac.jpまで 電子メールでお知らせ下さい。今後の改善の資料にさせていただきます。
大学の授業を全て聴いても、ゲームプログラマーになれません。 本学科の目標は情報や通信の工学者(あるいは技術者)を育てることです。 一方、ゲームプログラマーはある特定の技術に特化するだけでなく、さらに作 品を創り出す芸術的な素養が必要になります。 従って、大学で学ぶことは無駄にはなりませんが、ただ大学で学んで、就職活 動で初めてゲームプログラマーを目指しても、なれる可能性は低いです。 どうしてもゲームプログラマーになりたければ、ゲーム業界と交流を持ち、さ らに、数本のゲームを作って持ち込めるようになっておくべきでしょう。
初めてコンピュータの電源を入れた時は、つぎのような質問をされます。 質問事項と対応を以下に示します。
なお フォルダ名、ファイル名 についても同様の注意が必要です。 講義で情報を整理するために、ディレクトリ(フォルダ)、ファイルなどに名前 をつける必要が出てきます。その場合もユーザ名と同じ理由から英数字を使用 した名前にして下さい。
次の方法に関してマニュアルを書きなさい。
次に示すコンピュータの各仕様を調べなさい。
ヒント
インターネット事件簿/99'年11月の記事 http://www3.tky.3web.ne.jp/~rapeed/jiken11.shtml#nov08 によると、 1999年 11 月 26 日までに千葉県警と船橋東署は、「Adobe Photoshop 5 日本語版(15万5000円)」など 20 種類のソフトウェアを CD-R に 複製し、 1 枚 12000円から 30000円程度で販売していた容疑で、東京電機大 生 2 年を著作権法(知情販売)違反の疑いで逮捕、千葉地検に送検した。
2000年2月29日に懲役1年2月、執行猶予4年(求刑: 懲役1年2月)の判決が出た。
著作権は著作権法により保護されてます。
著作権法【目的】
- 第一条
- この法律は、著作物並びに実演、レコード、放送及び有 線放送に関し著作者の権利及びこれに隣接する権利を定め、これ らの文化的所産の公正な利用に留意しつつ、著作者等の権利の保 護を図り、もつて文化の発展に寄与することを目的とする。
一般に使われている著作権と言う言葉には、広い意味と狭い意味の二つの意味 があります。 広義の著作権は、著作人格権と狭義の著作権(著作財 産権)に分類されます。 著作人格権とは著作者の人格権を保護する権利で、公表権、氏名表示権、同一 性保持権などがあります。著作(財産)権には、複製権、放送権、有線送信権、 公衆送信権、貸与権、翻訳権、翻案権、二次的著作物利用権などがあ りますが、これらは著作物ごとに別々に規定されてます。 これらの権利は著作者が占有してます。
一方で、利用者側の権利として、私的使用のための複製、引用などは認め られてます。
著作物とは「思想又は感情を創作的に表現したものであつて、文芸、 学術、美術又は音楽の範囲に属するものをいう。」(第2条第1項) 一方、著作者は「著作物を創作する者をいう。」(著作権法第二条第 二項)となります。 例えば、マイクロソフトワードというソフトウェア自体は「プログラムの著作 物」であり、マイクロソフトが著作者になります。 一方、マイクロソフトワードで作ったレポートは「小説、脚本、論文、講演そ の他の言語の著作物」となり、著作者はそのレポートを書いた人です(第10条)。 つまり、ワープロ本体の著作権はソフト会社のものですが、ワープロで書いた 文章の著作権は文章を書いた人が持ちます。
著作権法において、基本的にはプログラムの著作者だけが自分の製作したコン ピュータのプログラムの公表、改変、複製の製作、貸与、公衆送信を行うこと ができます。一方、私的使用のための複製などは著作者に無断で個人が自由に 行って構いません。 但し、プロテクトを解除しての複製や、公衆のコピー機を利用した複製は 認められていません。 つまり、コンビニなどに置いてあるコピー機で他人の書いた本を複写したり、 テレビ番組を録画したものをお店に頼んでダビングしてもらうことは法律上で きません。
なお、世の中に行き来している情報の中でも著作物でないものがあります。 まず、法律などの文書、事実、単なるデータの羅列などは思想や感情を創作的 に表現してませんので著作物にはあたりません。 また、著作者が死亡してから 50 年経ったものの著作権は保護されません(51 条)。 但し、アメリカの著作権の保護期間はミッキーマウスが保護されるように延 長されてきた経緯があり、1998 年の改正で個人で 70 年、法人で 95 年にな りました。従って 1928 年に公開されたミッキーマウスの初の映画はまだ保護 されています。 一方、日本でも 2003 年の改正により映画だけ 70 年に延長された ため、2004 年に切れるはずだった「ゴジラ」や「七人の侍」の著作権の保護 期間は延長されました(54条)。
ところで、他人の著作物を引用することは法律で認められています(32条)。 引用とは、自分が作成している著作物の中で、自分の思想や感情を創作的に表 現するために、あくまでも副次的なものとして他人の著作物の一部を複製する ことです。 引用する時は、著作者の許諾は必要ありませんが、慣例にしたがって出典(著 者の名前、著作物の題名など)を表記する必要があります(48条)。 一方、他人の写真をまとめて写真集を作ることは、引用ではなく単なる複製に あたりますので、写真の著作者の許諾が必要です。但し、写真の順序や配置を 決めることで、写真集の作者にも編集物に対する著作権が生じます。 なお、替え歌などのパロディは改変にあたるので、著作者の許諾が必要です。
各ソフトウェアメーカは、自社の利益を守るため、(著作権法で保護されない ような)コンピュータの利用に関して制限をかけます。 その制限とは主に次のようなものになります。
マイクロソフトウィンドウズの使用許諾契約書は「スタート→ヘルプ」でキー ワードに「使用許諾契約」を入れると表示できます(Windows XP では表示する のにかなり手間がかかります)。 この文書で注目すべき点は、 「本ソフトウェアは許諾されるもので、販売されるも のではありません。」 という点です。マイクロソフトウィンドウズは購入により所有権を得るもので はなく、必ず許諾の契約という形で利用することになります。 そのため、著作権法では許されていた私的 使用のための複製や目的外利用(フォントだけの利用など)も制限されることに なります。
なお、通常の製品では製造物責任法(PL 法)により製品の不具合があった場合、 製造者が責任を負いますが、ソフトウェアはこの対象になっていません。 さらに無料、有料の区別なく、一般にソフトウェアの使用許諾契約におい ては必ずと言っていいほど製造責任を免ずるように書かれているため、なにか 損害を被ってもソフトウェアの製作者を訴えることができないようになってい ます。
マイクロソフト Windows の使用許諾契約を読み、以下のことについて調べな さい。
次の行為はやって良いか悪いか分類しなさい
セキュリティ総合ソリューションサイト 特集: 企業における内部セキュリティ対策を一挙に紹介! の 1. 認証問題 http://premium.nikkeibp.co.jp/security/special/index03_03_01.shtml によると、 大阪府警ハイテク犯罪対策室と東署は 2002年 4 月 2 日に元勤め先の電子メール送受信用サーバーに、元同僚の接続 情報を使い侵入したとして、枚方市出口4、会社員、田川広巳容疑者(34)を 不正アクセス禁止法違反容疑で逮捕した。
氏名や生年月日など特定の個人を識別することができるものを個人情報といい ます。 これらの集合体を検索可能に体系化したものを個人情報データベースといいま す。 個人情報データベースを仕事で使用している者を「個人情報取扱事業者」とい います。 但し、公的機関は除かれます(第2条)。
本学も個人情報取扱事業者になりますので、次のような義務を負います。
生徒の個人情報に関しては常識的に「学籍、成績処理」「教育」「研究」など のために利用します。 ただ、これらの目的は明らかであると思われますので、ここで改まって通知す るほどのことではなさそうです。 しかし、 文部科学省告示161号「学校における生徒等に関する個人情報の適正 な取扱いを確保するために事業者が講ずべき措置に関する指針」 によると、使 用目的は「具体的、個別的に特定すること」となっています。 また、公表あるいは通知された目的を越えた使用や、第三者に個人情報を提供す る際には「当該本人が口頭、書面等により当該個人情報の取扱いについて承諾 する意志表示を行うことが望ましい」とされてます。
ここでは以下のことについて非開示することをお知らせします(第25条2項)。
帝國総合探偵社 探偵養成所からの速報 2002年03月27日(水) http://www.enpitu.ne.jp/usr3/bin/month?id=31196&pg=200203 によると、 2002年 3 月 27 日に 警視庁と沖縄県警は、 全日空機の爆破を予告する電子メールを送ったとして、 中学2年の少年(14)を威力業務妨害容疑で補導した。
昨年12月26日午前7時半ごろ、全日空の関連会社が運営す るホームページに「羽田発那覇行きの機内に爆弾を仕掛けた」などと携帯電話 のメール機能を使って書き込んだ疑い。
アンリミットストーカー事件 2004 http://www.unlimit517.co.jp/whatnew2004.htm によると、 元交際相手の女性に携帯電話の電子メールなどで繰り返し復縁を迫ったとし て、県警生活安全企画課と徳島北署は21日、無職の男性(44)をストーカー規 制法違反の疑いで再逮捕した。 調べによると容疑者は以前交際していた女性(26)とよりを戻そうと、4日間に 数回にわたって電子メールやファクスなどで「電話を下さい」などと要求した 疑い
外部から自己複製を行いながらコンピュータのに取り付き、利用者が意図してい ない操作を行なうプログラムが存在します。 これをコンピュータウィルスと言います。 インターネットが普及する前は、もっぱらフロッピーディスクなどを媒介とし て感染していましたが、現在はインターネットを媒介として感染することが多 いです。 特にネットワークを媒介とするものをワーム と言うこともあります。
そこでまず有効な対策として、ウィルスの感染経路を絶つ方法をお勧めします。 これは既存のウィルスの感染を遮断するだけでなく、未知のウィルスに対して も同じ感染経路を使用する場合は感染を防ぐことができます。 さて、ウィルスが最も感染源として多く用いているのは電子メールソフトであ る Microsoft Outlook Express と WWW ブラウザの Microsoft Internet Explorer です。 従ってこれらを使用しないようにするとかなりのウィルスを防ぐことができます。 これらについては、代わりの電子メールソフトと WWW のブラウザをインストー ルします。 なお、この手法の欠点は別の感染経路を使うウィルスには効果がないことです。
さて、コンピュータウィルスに対する防御として、ウィルス対策ソフトウェア もあります。 これは、過去に発生したウィルスの辞書を元に、実行しようとするプ ログラムがウィルスかどうか判断するものです。 これは過去のウィルスについては大抵有効な対策なのですが、次のような欠点 もあります。
なお、マイクロソフト Windows XP の「サービスパック2(SP2)」という修正版 ではセキュリティセンターというコンピュータの状態を監視する機能が追加さ れ、ウィルス対策ソフトが導入されてないと警告が出るようになっています。
ウィルス対策ソフトには マカフィーウィルススキャン、 Kaspersky の Anti-Virus、 F-SECURE のアンチウィルス などの市販品の他、無料で使えるウィルス対策ソフトとして次のようなものも あります。
なお、ウィルス対策ソフトの比較結果を公開しているところもありますので、 参考にして下さい。
Choose: (1) Standard Sign-on (2) Sign-off (3) Specific Sign-on Enter your choice:に 1を入れる。
注意! 授業中に全部やろうとするとネットワークがパンクします!
Firefox を使用して、 almail と OpenOffice をダウンロードしておいて下 さい。
次回以降、教材の配布は http://edu.net.c.dendai.ac.jp/ で行います。 資料は次回以降数式を表示するため MathML を用います。 アクセスには Firefox などの高性能なブラウザを使って下さい。 Internet Explorer 6.0 は対応していません。
講義で使用するソフトウェアのほとんどは Linux などの Unix 系の OS でも 動きます。 自分で処置可能であれば、 Linux などを使用しても構いません(Linux 用の回 路シミュレータは Chipmunk を使ってみて下さい)。
コンピュータの操作は「右きき」用を対象にしています。 左ききの人は左きき用に設定できます(コントロールパネル→マウスのボタン タブ)。その場合、左クリック、右クリックが入れ替わりますが、適宜読み替 えて下さい。