第1章　ソフトウェアとハードウェアの世界の境界

1.1　コンピュータが「見えなく」なってきている

• むかしはパソコンと電子回路は一体
• コンピュータを理解する上での抽象化・ブラックボックス化

1.2　ブラックボックスの中身を見るといいことが？

• ブラックボックスの中身を見る＝限界を知る
• ブラックボックスの中身を見る＝原因を知る

1.3　コンピュータの歴史と表裏一体の「半導体の歴史」

• コンピュータの中身＝集積回路
• コンピュータの歴史と集積回路の歴史
• ムーアの法則，その意義
• 限界が見えてきたムーアの法則
• トランジスタの挙動が「わからなく」なる

第2章　ソフトウェアから近づいてみる

2.1　IoT：モノのインターネット

2.2　インターネットの情報のやりとり

• 「Webページを見る」手順
• インターネット上の情報のやりとり
• インターネット上の通信を階層的に理解する

2.3　コンピュータの中へ

• コンピュータの動作の抽象化のレベル
• コンピュータの入出力
• コンピュータの記憶システム

2.4　マイコンの世界

• 小さなコンピュータ：マイコン
• コンピュータの動作を上から一通り見てきた

第3章　ハードウェアから近づいてみる

3.1　原子から論理回路へ

• コンピュータの最小単位：トランジスタ
• 便利なCMOS回路

3.2　集積回路

3.3　論理回路から演算回路へ

3.4　演算回路からCPUへ

• コンピュータのプログラム＝命令の並び
• メモリも論理回路の集合体

3.5　CPUから実用的なコンピュータへ

• コラム　「相性」の正体

第4章　揚げて炙って中身を覗く

4.1　コンピュータの中身を覗く

4.2　基板の美味しい揚げ方

• 基板を揚げてみよう

4.3　炙って見つける半導体

• チップを炙ってみよう

第5章　取り出したチップを解析してみる

5.1　半導体の進化を解析してみる

• データシートから考察する
• ATmega328Pを実際に観察してみる
• ATmega328PBも観察して，考察を裏付ける

5.2　半導体チップのニセモノを解析してみる

• ホンモノとニセモノを比べてみる
• 考察
• さらに深みへ……
• 底なしのニセモノの世界
• コラム　半導体のコストとビジネス

第6章　コンピュータの再構成

6.1　電源ONのあとに起こること

• 割り込みから始まるコンピュータ

6.2　CPUの命令

• CPUが理解できる命令のカタチ
• CPUに渡す命令の意味

6.3　命令の実行

• 1クロックの間に起きていること
• クロックに合わせて次の処理へ

第7章　物理世界とコンピュータとの界面

7.1　コンピュータの進化がもたらした「コンピュータのお手軽化」

• Lチカのパラダイムシフト
• マイコンが道具になるということ
• 日常生活に溶け込んだマイコン

7.2　コンピュータと実世界との接点

• コンピュータへの入口と出口
• 広がる半導体センサの世界

7.3　コンピュータを半導体から使いこなすということ

• 誰でも半導体チップを設計できることの意義
• 「MakeLSI:」を通じた集積回路の民主化活動