Chapter0 コンピュータは電気でものを考える

0-1 ち〝びっと〟だけど広がる世界

• たとえばこんな感じで広がる世界

Chapter1 「n進数」の扱いに慣れる

1-1 よく使われるn進数

• 2進数であらわす数値を見てみよう
• 8進数と16進数だとどうなるか
• 基数と桁の重み

1-2 基数変換

• n進数から10進数への基数変換
• 10進数からn進数への基数変換（重みを使う方法）
• 10進数からn進数への基数変換（わり算とかけ算を使う方法）
• 2進数と8進数･16進数間の基数変換

Chapter2 2進数の計算と数値表現

2-1 2進数の足し算と引き算

• 足し算をおさらいしながら引き算のことを考える
• 負の数のあらわし方
• 引き算の流れを見てみよう

2-2 シフト演算と、2進数のかけ算わり算

• 論理シフト
• 算術シフト
• かけ算とわり算を見てみよう

2-3 小数点を含む数のあらわし方

• 固定小数点数
• 浮動小数点数
• 浮動小数点数の正規化
• よく使われる浮動小数点数形式

2-4 誤差

• けたあふれ誤差
• 丸め誤差
• 打切り誤差
• けた落ち
• 情報落ち

Chapter3 コンピュータの回路を知る

3-1 論理演算とベン図

• ベン図は集合をあらわす図なのです
• 論理積（AND）は「○○かつ××」の場合
• 論理和（OR）は「○○または××」の場合
• 否定（NOT）は「○○ではない」の場合

3-2 論理回路と基本回路

• 論理積回路（AND回路）
• 論理和回路（OR回路）
• 否定回路（NOT回路）

3-3 基本回路を組み合わせた論理回路

• 否定論理積回路（NAND回路）
• 否定論理和回路（NOR回路）
• 排他的論理和回路（EOR回路またはXOR回路）

3-4 半加算器と全加算器

• 半加算器は、どんな理屈で出来ている？
• 全加算器は、どんな理屈で出来ている？

3-5 ビット操作とマスクパターン

• ビットを反転させる
• 特定のビットを取り出す

Chapter4 ディジタルデータのあらわし方

4-1 ビットとバイトとその他の単位

• 1バイトであらわせる数の範囲
• 様々な補助単位

4-2 文字の表現方法

• 文字コード表を見てみよう
• 文字コードの種類とその特徴

4-3 画像など、マルチメディアデータの表現方法

• 画像データは点の情報を集めたもの
• 音声データは単位時間ごとに区切りを作る

Chapter5 CPU（Central Processing Unit）

5-1 CPUとコンピュータの5大装置

• 5大装置とそれぞれの役割

5-2 ノイマン型コンピュータ

• 主記憶装置のアドレス

5-3 CPUの命令実行手順とレジスタ

• レジスタの種類とそれぞれの役割
• 命令の実行手順その①「命令の取り出し（フェッチ）」
• 命令の実行手順その②「命令の解読」
• 命令の実行手順その③「対象データ（オペランド）読み出し」
• 命令の実行手順その④「命令実行」

5-4 機械語のアドレス指定方式

• 即値アドレス指定方式
• 直接アドレス指定方式
• 間接アドレス指定方式
• インデックス（指標）アドレス指定方式
• ベースアドレス指定方式
• 相対アドレス指定方式

5-5 CPUの性能指標

• クロック周波数は頭の回転速度
• 1クロックに要する時間
• CPI（Clock cycles Per Instruction）
• MIPS（Million Instruction Per Second）
• 命令ミックス

5-6 CPUの高速化技術

• パイプライン処理
• スーパーパイプラインとスーパースカラ
• CISCとRISC

Chapter6 メモリ

6-1 メモリの分類

• RAMの種類いろいろ
• ROMの種類いろいろ

6-2 主記憶装置と高速化手法

• キャッシュメモリ
• 主記憶装置への書き込み方式
• ヒット率と実効アクセス時間
• メモリインターリーブ

Chapter7 ハードディスクとその他の補助記憶装置

7-1 ハードディスクの構造と記録方法

• セクタとトラック
• ハードディスクの記憶容量
• ファイルはクラスタ単位で記録する
• データへのアクセスにかかる時間

7-2 フラグメンテーション

• デフラグで再整理

7-3 RAIDはハードディスクの合体技

• RAIDの代表的な種類とその特徴

7-4 ハードディスク以外の補助記憶装置

• 光ディスク
• 光磁気ディスク（MO：Magneto Optical Disk）
• 磁気テープ
• フラッシュメモリ

Chapter8 その他のハードウェア

8-1 入力装置

• キーボードとポインティングデバイス
• 読み取り装置とバーコード

8-2 ディスプレイ

• 解像度と、色のあらわし方
• VRAM（ビデオRAM）の話
• ディスプレイの種類と特徴

8-3 プリンタ

• プリンタの種類と特徴
• プリンタの性能指標

8-4 入出力インタフェース

• パラレル（並列）とシリアル（直列）
• パラレルインタフェース
• シリアルインタフェース
• 無線インタフェース

Chapter9 基本ソフトウェア

9-1 OSの仕事

• ソフトウェアの分類
• 基本ソフトウェアは3種類のプログラム
• 代表的なOS
• OSによる操作性の向上
• API（Application Program Interface）

9-2 ジョブ管理

• ジョブ管理の流れ
• スプーリング

9-3 タスク管理

• タスクの状態遷移
• ディスパッチャとタスクスケジューリング
• マルチプログラミング
• 割込み処理

9-4 実記憶管理

• 固定区画方式
• 可変区画方式
• フラグメンテーションとメモリコンパクション
• オーバーレイ方式
• スワッピング方式

9-5 再配置可能プログラムとプログラムの4つの性質

• 再配置可能（リロケータブル）
• 再使用可能（リユーザブル）
• 再入可能（リエントラント）
• 再帰的（リカーシブ）

9-6 仮想記憶管理

• なんで仮想記憶だと自由なの？
• 実記憶の容量よりも大きなサイズを提供する仕組み
• ページング方式
• ページの置き換えアルゴリズム
• ページングとスワッピング

Chapter10 ファイル管理

10-1 ファイルとは文書のこと

• データの種類と代表的なファイル形式
• マルチメディアデータの圧縮と伸張

10-2 文書をしまう場所がディレクトリ

• ルートディレクトリとサブディレクトリ
• カレントディレクトリ

10-3 ファイルの場所を示す方法

• 絶対パスの表記方法
• 相対パスの表記方法

10-4 汎用コンピュータにおけるファイル

• ファイルへのアクセス方法
• 順編成ファイル
• 直接編成ファイル
• 索引編成ファイル
• 区分編成ファイル

Chapter11 データベース

11-1 DBMSと関係データベース

• 関係データベースは表、行、列で出来ている
• 表を分ける「正規化」という考え方
• 関係演算とビュー表
• スキーマ

11-2 主キーと外部キー

• 主キーは行を特定する鍵のこと
• 外部キーは表と表とをつなぐ鍵のこと

11-3 正規化

• 非正規形の表は繰り返し部分を持っている
• 第1正規形の表は繰り返しを除いたカタチ
• 関数従属と部分関数従属
• 第2正規形の表は部分関数従属している列を切り出したカタチ
• 第3正規形の表は主キー以外の列に関数従属している列を切り出したカタチ

11-4 SQLでデータベースを操作する

• SELECT文の基本的な書式
• 特定の列を抽出する（射影）
• 特定の行を抽出する（選択）
• 条件を組み合わせて抽出する
• 表と表を結合する（結合）
• データを整列させる
• 関数を使って集計を行う
• データをグループ化する
• グループに条件をつけて絞り込む

11-5 トランザクション管理と排他制御

• トランザクションとは処理のかたまり
• 排他制御とはロックする技
• トランザクションに求められるACID特性
• ストアドプロシージャ

11-6 データベースの障害管理

• コミットとロールバック
• 分散データベースと2相コミット
• データベースを復旧させるロールフォワード

Chapter12 ネットワーク

12-1 LANとWAN

• LANの接続形態（トポロジー）
• 現在のLANはイーサネットがスタンダード
• イーサネットはCSMA/CD方式でネットワークを監視する
• トークンリングとトークンパッシング方式
• 線がいらない無線LAN
• クライアントとサーバ

12-2 プロトコルとパケット

• プロトコルとOSI基本参照モデル
• なんで「パケット」に分けるのか

12-3 ネットワークを構成する装置

• LANの装置とOSI基本参照モデルの関係
• NIC（Network Interface Card）
• リピータ
• ブリッジ
• ハブ
• ルータ
• ゲートウェイ

12-4 データの誤り制御

• パリティチェック
• 水平垂直パリティチェック
• CRC（巡回冗長検査）

12-5 TCP/IPを使ったネットワーク

• IPアドレスはネットワークの住所なり
• グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス
• IPアドレスは「ネットワーク部」と「ホスト部」で出来ている
• IPアドレスのクラス
• サブネットマスクでネットワークを分割する
• DHCPは自動設定する仕組み
• NATとIPマスカレード
• ドメイン名とDNS

12-6 ネットワーク上のサービス

• 代表的なサービスたち
• サービスはポート番号で識別する

12-7 WWW（World Wide Web）

• Web サーバに、「くれ」と言って表示する
• WebページはHTMLで記述する
• URLはファイルの場所を示すパス

12-8 電子メール

• メールアドレスは、名前@住所なり
• メールの宛先には種類がある
• 電子メールを送信するプロトコル（SMTP）
• 電子メールを受信するプロトコル（POP）
• 電子メールは文字化け注意!!

Chapter13 セキュリティ

13-1 ネットワークに潜む脅威

• セキュリティマネジメントの3要素
• セキュリティポリシ
• 個人情報保護法とプライバシーマーク

13-2 ユーザ認証とアクセス管理

• ユーザ認証の手法
• アクセス権の設定
• ソーシャルエンジニアリングに気をつけて

13-3 コンピュータウイルスの脅威

• コンピュータウイルスの種類
• ウイルス対策ソフトと定義ファイル
• ウイルスの予防と感染時の対処

13-4 ネットワークのセキュリティ対策

• ファイアウォール
• パケットフィルタリング
• アプリケーションゲートウェイ

13-5 暗号化技術とディジタル署名

• 盗聴・改ざん・なりすましの危険
• 暗号化と復号
• 盗聴を防ぐ暗号化（共通鍵暗号方式）
• 盗聴を防ぐ暗号化（公開鍵暗号方式）
• 改ざんを防ぐディジタル署名
• なりすましを防ぐ認証局（CA）

Chapter14 システム開発

14-1 システムを開発する流れ

• システム開発の調達を行う
• 開発の大まかな流れと対になる組み合わせ
• 基本計画（要件定義）
• システム設計
• プログラミング
• テスト

14-2 システムの開発手法

• ウォータフォールモデル
• プロトタイピングモデル
• スパイラルモデル
• CASEツール

14-3 業務のモデル化

• DFD
• E-R図

14-4 ユーザインタフェース

• CUIとGUI
• GUIで使われる部品
• 画面設計時の留意点
• 帳票設計時の留意点

14-5 コード設計と入力のチェック

• コード設計のポイント
• チェックディジット
• 入力ミスを判定するチェック方法

14-6 モジュールの分割

• モジュールに分ける利点と留意点
• モジュールの分割技法
• モジュールの独立性を測る尺度

14-7 テスト

• テストの流れ
• ブラックボックステストとホワイトボックステスト
• テストデータの決めごと
• ホワイトボックステストの網羅基準
• トップダウンテストとボトムアップテスト
• リグレッションテスト
• バグ管理図と信頼度成長曲線

Chapter15 システム周りの各種マネジメント

15-1 プロジェクトマネジメント

• 作業範囲を把握するためのWBS
• 開発コストの見積り

15-2 スケジュール管理とアローダイアグラム

• アローダイアグラムの書き方
• 全体の日数はどこで見る?
• 最早結合点時刻と最遅結合点時刻
• クリティカルパス

15-3 ITサービスマネジメント

• SLA（Service Level Agreement）
• サービスサポート
• サービスデリバリ
• サファシリティマネジメント

Chapter16 プログラムの作り方

16-1 プログラミング言語とは

• 代表的な言語とその特徴
• インタプリタとコンパイラ

16-2 コンパイラ方式でのプログラム実行手順

• コンパイラの仕事
• リンカの仕事
• ローダの仕事

16-3 構造化プログラミング

• 制御構造として使う3つのお約束

16-4 変数は入れ物として使う箱

• たとえばこんな風に使う箱

16-5 アルゴリズムとフローチャート

• フローチャートで使う記号
• 試しに1から10までの合計を求めてみる

16-6 データの持ち方

• 配列
• リスト
• キュー
• スタック

16-7 木（ツリー）構造

• 2分木というデータ構造
• 完全2分木
• 2分探索木

16-8 データを探索するアルゴリズム

• 線形探索法
• 2分探索法
• ハッシュ法
• 各アルゴリズムにおける探索回数

16-9 データを整列させるアルゴリズム

• 基本交換法（バブルソート）
• 基本選択法（選択ソート）
• 基本挿入法（挿入ソート）
• より高速な整列アルゴリズム

16-10 オーダ記法

• 各アルゴリズムのオーダ

16-11 オブジェクト指向プログラミング

• オブジェクト指向の「カプセル化」とは
• クラスとインスタンス
• クラスには階層構造がある
• 汎化と特化（is a関係）
• 集約と分解（part of関係）
• 多態性（ポリモーフィズム）

Chapter17 システム構成と故障対策

17-1 コンピュータを働かせるカタチの話

• シンクライアントとピアツーピア
• オンライントランザクション処理とバッチ処理

17-2 システムの性能指標

• スループットはシステムの仕事量
• レスポンスタイムとターンアラウンドタイム

17-3 システムを止めない工夫

• デュアルシステム
• デュプレックスシステム

17-4 システムの信頼性と稼働率

• RASIS（ラシス）
• 平均故障間隔（MTBF：Mean Time Between Failures）
• 平均修理時間（MTTR：Mean Time To Repair）
• システムの稼働率を考える
• 直列につながっているシステムの稼働率
• 並列につながっているシステムの稼働率
• 「 故障しても耐える」という考え方
• バスタブ曲線
• システムに必要なお金の話

17-5 転ばぬ先のバックアップ

• バックアップの方法

Chapter18 企業活動と関連法規

18-1 企業活動と組織のカタチ

• 代表的な組織形態と特徴
• CIOとCEO

18-2 電子商取引（EC：Electronic Commerce）

• 取引の形態
• カードシステム

18-3 経営戦略と自社のポジショニング

• SWOT分析
• プロダクトポートフォリオマネジメント（PPM：Product Portfolio Management）
• コアコンピタンスとベンチマーキング

18-4 外部企業による労働力の提供

• 請負と派遣で違う、指揮命令系統

18-5 関連法規いろいろ

• 著作権
• 産業財産権
• 労働基準法と労働者派遣法
• 不正アクセス禁止法

Chapter19 経営戦略のための業務改善と分析手法

19-1 PDCAサイクルとデータ整理技法

• ブレーンストーミング
• バズセッション
• KJ法
• 決定表（デシジョンテーブル）

19-2 グラフ

• レーダチャート
• ポートフォリオ図

18-3 QC七つ道具と呼ばれる品質管理手法たち

• 層別
• パレート図
• 散布図
• ヒストグラム
• 管理図
• 特性要因図
• チェックシート

Chapter20 財務会計は忘れちゃいけないお金の話

20-1 費用と利益

• 費用には「固定費」と「変動費」がある
• 損益分岐点
• 変動費率と損益分岐点

20-2 在庫の管理

• 先入先出法と後入先出法

20-3 財務諸表は企業のフトコロ具合を示す

• 貸借対照表
• 損益計算書

• 過去問に挑戦