つくばへの旅

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 人生初つくば!つーか、どことなく感じる海浜幕張感・・・!いいな~こういう都市だって知ってたら、筑波大学行ってたぜ~(´;ω;`)

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 てことで、こしさんに誘われて、つくばにある国立科学博物館の分館みたいなところに行ってきたんだけど、この分館の収蔵庫がすごくて、収蔵している標本の数が300万点くらいあって、まあ上野のかはく300軒分なんだけど、その関係者以外立ち入り禁止の収蔵庫に年に一日だけ入れるってことで参加してきました。燻蒸を控えたバックヤードツアーというか。
 哺乳動物、植物、人骨、鉱物、海洋生物などの標本がズラーっとあって、中でも3Dプリンタは驚いたな。あれを使って、芸人の馬鹿よ貴方はみたいな学者さんが、収蔵庫の動物の剥製を縮小してフュギュアにしてたんだけど、あんなんやられちゃったら海洋堂お手上げっていうか、これで作った模型をミュージアムショップで売れば、絶対ぼろ儲けだぜって思うよ。

 あとは、研究棟みたいなところで、虫媒花の研究者さんとかが講義やってて聴いたりした。特にビカリアの専門家の人の話が面白かったな。世の中にはビカリアに人生をかける人もいるのか、と(^_^;)
 で、あの貝って熱帯のマングローブとかにいる貝に似ていて、だから日本も新生代の中新世くらいは熱帯だったんじゃないかって仮説を提唱している人なんだけど、まあそれは可能性は低いというまさかのマッチポンプオチで、確かに緯度的に厳しいよな、とか。
 今は熱帯のみにいる貝が、あの時代にはもうちょっと北進して、ニホンザルみたいに、ある程度寒い環境にも適応できたやつがいたんじゃないかな、とか。
 で、ビカリアは、なんか大きく分けると、日本と韓国のやつら(ヨコヤマビカリア)と、東南アジアのやつ(ベルヌーイビカリア)の二大派閥に分かれるっぽくて、いくつかグループがあったんだったら、そういうのもいたんじゃないかとかね。

 それと熱帯の昆虫の専門家の人がいて、いろいろ質問したんだけど、というか、基本的にここの施設の人は会話が好きというか、すごい素人にも親切に教えてくれて、メチャ勉強になるんだけど、それで、保全生態学とかでモヤモヤしているところ、もう全部聞いちゃえって聞いて、で、やっぱり自分の感覚でいいのかって、すっきりした。
 よくある絶滅速度の計算なんかはやっぱり既成事実のように書いてあるけど、やっぱり勇み足で、あれって緑地面積の減少率から出しているらしいんだ。だから仮に、完全に一様に生物種が分布してたら個体数減るだけだろっていう。恐竜時代の絶滅速度の信ぴょう性に関しては言わずもがな、と。
 ただし、私って昆虫ってなんか寿命も短いし、子どももたくさん生むから、種分化の速度って早いと思ってたんだけど、一般的に昆虫の種が増えるのにかかる時間は数千年とか数万年で、まあ、ショウジョウバエみたいな例外(数十年で2~3種に増える)はいるらしいんだけど、それでも人間が環境破壊で滅ぼしてしまうと、とてもそれをカバーするほどの速さで種を増やすことは難しいっていう。つまり、生物多様性はやっぱり人間の干渉でかなりドラスティックに減らせるっていうのは、事実としてあるんだと。

 あと、外来種のコーナーで、サソリとかクモとかの専門の人がいて、結局マスコミが大騒ぎしたセアカゴケグモは、もう西日本では完全に打ち解けた、とw確かに危ない毒グモだけど、日本にもスズメバチとかいるし、市民権得たみたいに言ってて、これも面白かった。
 それと海洋生物のフロアで貝の先生がいたんだけど、貝の世界は本当に全貌が全然分かってなくて、年間200種類も新種が見つかるらしい。だとしたら、新種を発見したい若手の人にとっちゃ、本当に宝の山っていうか。
 まあ、貝に限らず、この手の陽の目の見ない、研究者が全然いない生物は山ほどあるんだよっておっしゃってました。
 だから、結局のところ地球上に生物が何種類いるかは全く見当もつかないと。線虫なんかはいろんな昆虫の中にいて、それを引っ張り出して同定するとしたら、すごいことになるぞ、と。

 最後に、このクソ暑い中、野外でイルカの解体ショー(病理解剖)とかもすしざんまい的にやってたんだけど、こしさんは興味津々でずっと見てたけど、もうね、すごいくさいのよ。
 ビーフジャーキーが濃縮して腐ったような匂いで、オレ、ここ数週間あのおつまみは食えないわ(^_^;)

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オーシャンハンター。

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ダライアスバーストアナザークロニクル。

コンピュータサイエンス入門覚え書き③

参考文献:電子学園出版局『情報処理基礎講座コンピュータシステムの基礎』

負数の表現方法
2進法で+-といった符号をつける方法には大きく2つのやり方がある。

①1の補数
先頭のビットを0なら+、1なら-と、符号ビットとして使用する。
さらに、負の数は正の数と0と1が反転した1の補数を用いる方法。
8ビットの場合は7ビット分が絶対値を表すので、-127~+127までの数が表現できる。
わかりやすいが、0の表現方法が+0(00000000)と-0(11111111)の二通りできてしまい、コンピュータにとっては演算が複雑になる。

②2の補数
0の表現方法は00000000だけに限り、11111111から-1とカウントする方法。つまり負の数の表現の幅は1の補数の時よりも1つ多くなる(8ビットの場合-128~+127までいける)。
2の補数とは、1の補数に1を足した数のこと。
例えば、01101011の1の補数は10010100だが、これに1を加えた10010101が2の補数となる。
同様に、0010の1の補数は1101、2の補数は繰り上がって1110である。

練習問題1
2の補数で負数を表現しているとき、あるレジスタに格納されている負の数χの絶対値を求めるにはどうすればいいか。

①χのビットの0と1を反転させて正の数にする。
②2の補数で負数を表現している場合、正の数は負の数よりも1少なくズレているので、その数に1を足す。

練習問題2
2の補数で負数を表現しているとき、8ビットの2進数10010011の絶対値はいくつか。

①先頭のビットが1なので、この数は負数である。
②0と1を反転させて正の数にする。01101100
③正の数は負の数よりも1少ないので、1を足して01101101にする。
④各桁を十進数になおして全て足す。
0+64+32+0+8+4+0+1=109

小数点の表現方法
二進法においては、やっぱり大きく2つの方法がある。

①固定小数点
小数点の位置を固定する方法。位置はコンピュータによって異なるが、最下位桁の次や、最上位桁とその次の桁の間に置くのが一般的。

②浮動小数点
小数に応じて、小数点の位置を臨機応変に変える方法。
具体的には、指数(10進数の場合は常用対数)を使って変える。小数点が右にずれる場合は+1乗、左にずれる場合は-1乗。
エクセス64方式では、最初の1ビットが符号、次の7ビットが小数点の位置、残りの24ビットで絶対値を表している。

誤差
コンピュータにおける小数の数値には制約がある。
まず、十進法の小数の中には2進数で表せないものがある。例えば、0.1は2進数では0.000110011・・・と無限小数(0011の循環小数)になってしまう。
しかし、コンピュータには使用できる桁数が決まっているため、どこかの位で四捨五入をしたり、切り捨てなければならない。このときできる誤差をまるめ誤差という。
小数がビットの桁数を越えてしまうことによって起きる誤差には他にも以下のようなものがある。

①オーバーフロー(桁あふれ)
演算結果の数値が大きすぎて、有限なビットの表現の最大値を超えてしまうこと。
これが原因で打ち上げたロケットが爆発したことがあるらしい。

②アンダーフロー(下位桁あふれ)
演算結果の数値が小さすぎて、有限なビットの表現の最小値を超えてしまうこと。

③桁落ち
絶対値がほとんど一緒の2つの数を演算したときに、有効桁数が急激に減ってしまうこと。
9999999999-9999999998=0000000001など。

④情報落ち
桁がすごい大きい数と、桁がすごい小さい数で演算をすると、桁がすごい小さい方の有効数字はまとめて切り捨てられてしまうこと。

パリティチェック
パリティビットというチェック用のビットを転送データに添付し、そのビットにおける1(ONビット)の数を数えて、データが正常に転送されたかどうかを確認する方法。
1の数が奇数だったら正常とするのが、奇数パリティ方式。
1の数が偶数だったら正常とするのが、偶数パリティ方式。
しかし、パリティビットが偶数個ひっくりかえると、反対の反対は賛成なのだ的に、正常な場合のビット数になってしまうので、誤りが検出できない。
パリティピーポー(前にも言った気がする)。

磁気ディスクの平均アクセス時間
以下の3つの時間の和で求められる。

①平均シーク時間
任意のトラックに読み取り用の磁気ヘッドをセットするのにかかる時間。

②平均サーチ時間
シークした後、指定されたトラックのデータ位置が磁気ヘッドに来るまでにかかる時間(音楽CDで任意の曲が聴きたい場合キュキュキュっとディスクが回転するときの時間)。

③データ転送時間
ディスクから目的のデータの読み取りを開始して、その読み取りが終了し CPUへの伝送が終わるまでの時間。

アクセス高速化
コンピュータがデータを処理するとき、内部では演算装置のCPUとメインメモリの間でデータが頻繁にやりとりされているが、CPUの方がメインメモリより仕事が早いので、CPUはメインメモリの仕事が終わるまで待たされる。これを解消する方法が以下である。

メモリインタリーブ
メインメモリをメモリバンクというそれぞれ独立した記憶領域に小分けして、これらのバンクにメモリアクセスを同時並行させる方法。
CPUがバンクAの場所Xにアクセスを開始したら、それと同時に別のバンクBの場所Yにアクセスを開始する。

キャッシュメモリ
メインメモリよりも高速で小容量のICメモリ。CPUとメインメモリの間にこれを置くことで、作業の仲立ちをさせる。
具体的には、CPUがデータをメインメモリから呼び出す際に、その前後にあるデータも一緒に読み込み、キャッシュメモリに移しておくと、次のデータを呼び出す際には、メインメモリではなく最初にキャッシュメモリを参照すれば、目的のデータが見つかりやすくなるといった仕組み。
これはCPUが次にアクセスする場所は、その直前にアクセスした場所の近くにありがち、というCPUあるあるを利用している。
ちなみに、CPUが必要とするデータがキャッシュメモリにない確率をNFP(ノットファウンド・プロバビリティー)と言う。
キャッシュメモリが複数実装されている場合は一次キャッシュ、二次キャッシュなどと呼ぶ。キャッシュメモリを介するデータの読み書きには2つの方式がある。

①ライトスルー方式
CPUがメモリにデータを書き込む際に、メインメモリとキャッシュメモリに同じデータを書き込む方式。メインメモリとキャッシュメモリのデータの整合が図られるため制御が容易だが、書き込み時間があまり変わらないため、高速化は望めない。

②ライトバック方式
CPUがメモリにデータを書き込む際に、高速なキャッシュメモリにのみデータを書き込む方式。書き込みは高速になるが、CPUの空き時間を利用してキャッシュメモリからメインメモリにデータの書き込みを行うため、制御がやや複雑となる。

プロセッサ(CPU)の高速化
CPUの制御装置は命令の取り出しと実行を繰り返してプログラムを処理しているが(現在のCPUだと1ギガヘルツで1秒間に10億回の計算をしている)、場合によっては前の命令が完全に終わる前に次の命令を開始することもできる(先回り制御)。
この制御は処理効率は上がるものの、動作は複雑になる。

パイプライン制御
制御装置の処理の手順はもう少し厳密に分けると
①命令の取り出し
②命令の解読
③オペランドアドレスの計算(オペランドとは演算対象となる値や変数)
④実アドレス交換
⑤オペランドデータの取り出し
⑥命令の実行
の6つになるが、例えば、ある命令が手順①を終了し②の段階に行くとき、次の命令の手順①の処理を並列処理するといったような手法がパイプライン制御である。
つまり、命令の数が6つ以上あって、最初の命令が手順⑥までいくと、①~⑥の全手順がところてん式に同時処理されることになる。

ディスパッチングアルゴリズム
複数ある実行可能プロセスから、どのプロセスにCPU時間を割くか(ディスパッチャ)を決定するアルゴリズム。
すべてのプロセスにはCPUに時間を充てるための優先度があり、この優先度によって緊急に処理するプロセスが認識される。
また、どのような順番でCPU時間の割り当てを行うのかを決定するアルゴリズムをスケジューラという。

①FIFO方式
ファースト・イン・ファースト・アウト。
プロセスの実行可能待ち行列に到着した先着順にCPU時間の割り当てを行う方式。
そのため、CPUの処理時間が長いプロセスが先に列に入ると、他のプロセスは長らく処理できない。

②ラウンドロビン方式
CPU時間を均等に割り付けて各タスクに分配する方式。

③プライオリティ方式
プロセスの優先度をあらかじめ決めておく方式。

④最短ジョブ方式
あらかじめジョブの実行時間がわかっている場合、処理時間の短いプロセスから優先的に割り当てる方式。

生物育成覚え書き①

・・・オレは農業大学の学生じゃねえ!!!
私はどこへ向かっているのでしょうか・・・よくわからなくなってきました。

♪も~や~せ~よ~この命~

栽培種と野生種
キャベツやブロッコリーの祖先はケールらしいが、ケールの葉が水平で小さいのに対し、キャベツの葉は中心部に丸くまとまってくる。こういった進化は光合成的に不利でしかないが、人間にとっては丸い方が持ち運びやすい。
ちなみに、世界三大穀物のトウモロコシは未だに野生種が未発見で、今なおその探索が続いている。

野草
自然界で勝手に生きている草で、雑草との競争には強い。
その反面、田畑では人間の圧力により簡単に根絶される。

雑草
田畑の中に作物に混じって生える草。
人間の圧力を常に受けており、しぶとい。しかし田畑以外では野草との競争に負けてしまうことから、人間の存在なしでは生きていけない。

作物
出自が雑草でも食料としての利用価値を見いだされると作物に昇格するケースもある(エンバクなど)。
いわゆる野菜は、長い品種改良の結果、祖先と大きく形質が変わり、遺伝子の多様性も少ないものが多いが(見栄えが悪かったり不味いものは遺伝子ごと淘汰されるから)、人間の保護がなくてもたくましく生きていける野生種も生物育成の対象になったりする(ワサビ、ウドといった山菜や野イチゴなど)。

土の性質
土は、風化した岩石の粒子と、動植物が腐敗した有機物のミックスである。
岩石の粒子が微小になると粘土になるが、この粘土の割合によって土の性質は変わる。
粘土の割合が大きい土は、隙間が少ないため水持ち・肥料持ちがよい。逆に通気性が悪い。
粘土の割合が小さい土は、隙間が多いため通気性がよい。逆に乾燥しやすく、水持ち・肥料持ちは悪い。

団粒構造
どちらの土も一長一短だが、これを克服するために、農家の人は保水性の高い土を団子状(団粒構造)に耕している。くわやトラクターはこれを行っているのである。
団粒構造は永続的には続かず単粒構造の土に戻ってしまうため、定期的に耕し直すことが必要だが、堆肥や腐葉土を混ぜることで団粒構造を長持ちさせることができる。

土が痩せる
土の中の栄養分がなくなること。
クローバーなどのマメ科植物を植えると、共生する細菌(根粒菌)が空気中の窒素分を土に戻してくれるので、土壌は回復する(窒素固定)。

土の酸度
土の健康状態は酸度で診断するという。日本の土は降水量が多く、化学肥料の使用などにより、石灰をまくなど、手入れをしないと土が酸性になりやすい。
作物の種類によって最適なpHがあるため、作物に応じて様々な栽培用土を用いる必要がある。
pH9:レタス
pH8:ホウレンソウ、トウモロコシ、トマト
pH7:えだまめ、ダイコン、アスパラ、キク
pH5:ジャガイモ、パセリ、キャベツ
pH4:サツマイモ

肥料の三大要素
いわゆる窒素リン酸カリ。あと苦土石灰。

①窒素
植物の体を作る基本材料。生殖成長の段階までに十分吸収させる。
不足すると、葉の色が黄色っぽくなり、落ちる。
逆に過剰に与えると、体の巨大化に体内の化学反応が追いつかず、たくさん繁茂するが貧弱になる。そして味もまずくなる。
窒素メインの肥料は、ホウレンソウなど葉物野菜によい。

②リン酸
植物に活力を与える。生殖成長の段階までに十分吸収させる。
具体的には、実、種、根の成長促進。また、開花。
不足すると葉が黒ずんで、落ちる。
リン酸メインの肥料は、トマトなど実をつける野菜によい。

③カリウム
植物の体の働きを整える。
具体的には、生育の促進、細胞の強化。水の運搬、浸透圧、pHの調節、抵抗力アップ。
不足すると、茎が貧弱になり、葉には褐色の斑点ができる。
生育の全期間にわたって与える。

④マグネシウム(苦土)
葉緑体の主成分。不足すると光合成ができない。

⑤カルシウム(石灰)
酸性にバイアスがかかっている土壌を中性にする。

有機質肥料
土の中にいるバクテリアによって分解されることで効果が出るので、長期間にわたって効果が持続する。
代表的な有機質肥料には堆肥がある。堆肥には肥料の三大要素とともにホウ素とモリブデンが含まれ、さらに土の団粒化を促す。
元肥(もとごえ。栽培の最初から施す肥料)に向いている。

無機質肥料
植物への吸収が早く、効果も比較的早く表れるが、その反面、多すぎた場合の害(土壌生物の餌にならないので彼らが減っていく)も大きい。ベン・ジョンソン的な。
そこで風邪薬のようにカプセル状の物で包み、徐々に効果が表れるように工夫した物もある。
追肥に向いている。

病気の処理
作物の種類によってかかりやすい病気があるので、それを事前に調べると良い。
また、日常の観察で異常を見つけ、それが病気が原因なのか、害虫が原因なのかを調べて、適切な処理をする。
ちなみに、草花や野菜の場合、一度病気にかかったら治療することは難しい場合が多いので、ほかの作物に伝染しないようにすることが多い。
ベト病など被害が大きい場合は、病気になったものを畑から抜いて焼却したりするが、早期防除したり薬剤で抑えることもある。

うどん粉病
葉や茎の表面に白い粉のような斑点ができる。乾燥気味の時に多発。
キュウリ、メロン、ナス、トマトなど。

さび病
葉にさびのような病斑ができる。早期防除。ネギ類など。

炭疽病
葉の一部が紙が焼き焦げた感じになる。原因はカビで、初夏、初秋に雨が多いとできる。
病気になった葉は切り取る。ガーベラ、コスモス、パンジー、キュウリ、スイカなど。

葉枯れ病
葉に褐色・もしくは灰色の斑点ができる。密集して植えるのをやめる。
葉物野菜や根菜のほか、様々な草花で起きる。

害虫の処理
葉を食べてしまうタイプと樹液を吸うタイプがいる。
また、作物を弱らせたり、傷つけたり、病気を運んでくることもある。見つけ次第捕殺。

アブラムシ
樹液を吸う。モザイク病などの伝染病を媒介する。
シクラメン、ユリのほか、ほとんどの野菜に害を及ぼす。
非常に小さく見つけにくいが、雨上がりに大量発生する傾向があり、その時には遠くからでも奴等がいるのが分かる(ナスの場合、特に花にたかる)。ぞわわ!
ちなみにほとんど動かないから殺虫剤吹き付けても効いてる感がない(笑)

ヨトウムシ
ヨトウガという蛾の幼虫。夜行性で葉や茎を食べる。昼間探して捕まえる。
ほとんどの野菜に害を及ぼす。

ナメクジ
植物のあらゆる先端を食べる。湿気が多いと活動。昼間は隠れているので夜間捕殺する。とりわけランが害を受ける。

センチュウ(ネマトーダ)
根に寄生しコブを作る。地上部も生育不足にする。土を熱消毒して殺す。
根菜、トマト、ナスなどに害。

ハダニ
葉っぱの裏に群生し、白っぽくさせて枯らしてしまう。発生初期の防除が重要。
下葉を除去する。
キク、カーネーション、アサガオ、ナス、マメ、イチゴなどに害。

コンピュータサイエンス入門覚え書き②

参考文献:電子学園出版局『情報処理基礎講座コンピュータシステムの基礎』

論理演算
0と1の2つの値(論理値)で足したりかけたりをすること。論理値を用いた演算はブール代数と言う。

①OR(論理和)
AとBどちらかが少なくとも1の時、演算結果は1。

②AND(論理積)
AとBの両方が1の時だけ、演算結果は1。

③NOT(論理否定)
0の時は1、1の時は0とあまのじゃくなことをすること。

④EOR(排他的論理和)
エクスクルーシブOR。AとBのどちらか一方が1のときだけ1。つまりどちらも1の場合は0となる。

⑤NOR
NOTとORを組み合わせた演算。AとBどちらかが少なくとも1の時、演算結果は0。

⑥NAND
NOTとANDを組み合わせた演算。AとBの両方が1の時だけ、演算結果は0。

⑦一致回路
AとBがおなじ論理値(0と0、1と1)の場合に1。

⑧フリップフロップ回路
セット、リセットの信号が来るまで、0または1の状態で待機する回路。
つまり情報記憶回路で、コンピュータでは1ビットの情報を記憶する。

半加算器
とどのつまり、コンピュータはこのようなスイッチの組み合わせで演算を行っているのである(ただ電気信号に反応しているだけで、別にう~んと考えて計算しているわけではない)。
例えば、二つのAND回路と、一つのOR回路とNOT回路を組み合わせると、二つの数の足し算ができるようになる。これを半加算器という。
半加算器には二つの入口AとB、二つの出口SとCがある。

OR回路
AとBのどちらかがONだった場合、答えは01なので、答えの出力を担当するSに信号を送る。

AND回路①
AとBのどちらもONだった場合、答えは10となり桁が繰り上がるので、繰り上がりを担当するCに信号を送る。

NOT回路
AND回路がどちらもONだった場合、答えは10となり一桁目は0になるので、Sへの信号を切る。
AND回路がどちらもOFF、もしくはどっちかがONだった場合は、答えは01なのでSに信号を送る。

AND回路②
出口Sの門番で、OR回路とNOT回路がつながっている。
ORとNOTのどちらもONの場合、答えは1なのでSに信号を送る。
それ以外は、答えは0、もしくは10で繰り上がりなので、Sへの信号を切る。

この半加算器を複数組み合わせることで、数ビットの計算ができるようになる。

メモリ
記憶装置はビットデータを電圧の度合いによって記憶できる記憶素子から構成されている。
記憶素子は半導体が用いられているが、いくつか種類がある。

ICメモリ
ICとはインテグレーテッド・サーキットの略で、集積回路のこと。
数ミリのシリコンチップに、トランジスタ(信号の波形は変えずに電気の強さを変える素子)、抵抗器、コンデンサ(電気をためる)、ダイオード(電気の流れを整える)などの素子を組み込んで配線した物。
回路の集積度合いによって、SSI、MSI、LSI、ベリーLSI、ウルトラLSIなどがある。
小型で信頼度が高いわりに価格が安く、量産化ができるため、主流となっている。
ちなみに読み取りしかできない物をROM、読み取りもできて書き込みもできる物をRAMと言う。

ジョセフソン素子
鉛やニオブなどの金属の電極の間に絶縁シートをはさんだ素子。
この素子を-270℃前後まで冷やすと、絶縁シートの電気抵抗が0となり電流が流れる(ジョセフソン効果)。
いわゆる超伝導現象を利用した素子で、処理速度はシリコンの1000倍、消費電力もきわめて小さいため、高い集積化が可能である。ただ冷やさないとダメ。

ガリウムヒ素素子
シリコンの代わりにガリウムヒ素のクリスタルを使用したもの。結晶中の電子の移動速度を利用した物で、シリコンの5~6倍電子移動速度は速い。

HEMT素子
ヘムト素子と呼ぶ。ハイ・エレクトロン・モビリティ・トランジスタ(高電子移動)素子。
ガリウムヒ素素子のパワーアップバージョンで、ガリウムヒ素結晶にアルミニウムガリウムヒ素の層を重ねると、その境界面での電子移動度が液体窒素の温度-196℃で極めて大きくなる現象(シリコンの約50倍)を利用している。

言語プロセッサ(言語処理プログラム)
プログラムの作成は一般的に高級言語で書かれるが、これをコンピュータが解読できるかたち(機械語)にまで変換するためのプログラムのこと。
変換前のプログラムを原始プログラム(ソースプログラム)、変換後のプログラムを目的プログラム(オブジェクトプログラム)と呼ぶ。

マシン語
0と1のみで書かれた言語。最低級言語。

アセンブラ言語
アセンブリとは、ものを集めて組み立て作業をすること。
機械語を記号化して、ある程度プログラミングを容易にできるようにした言語。
とはいえ、人間よりはコンピュータ向けの言語。

高級言語の分類
人間が使う言葉に近いプログラム言語のこと。以下の4つがある。

①手続き型言語
命令を1つずつ記述し、それを順番に実行する。
FORTRANやBASIC、C言語など。

②関数型言語
関数の組み合わせを用いることで、バグの原因になりやすい代入文を極力使わないようにしている。LISPなど。

③論理型言語
問題を述語論理で記述するとそれがプログラムとして働く。人工知能の分野で利用。
Prologなど。

④オブジェクト指向型言語
データと手続き(メソッド)をセットにしたオブジェクトという単位でシステムを記述する。また、各オブジェクトにヒエラルキーをつけることで、システムの構築および管理がしやすく、システム開発に利用されている。
C++やJavaなど。

マークアップ言語
文字そのもの以外に文字の色やサイズを記述して、画面や印刷物の体裁を整える。

スクリプト言語(マクロ)
高級言語。ソフトウェアの実行を自動化するための言語。そのため機械語への翻訳を飛ばして、ソフトウェアがそのまま解釈できる。
javaスクリプトなど。エクセルなどの表計算ソフトではマクロと呼ばれる。

インタプリタ言語
アセンブラやコンパイラのようにソースコードを一括して翻訳するのではなく、1命令ごとに解読し実行していく言語。
そのため、プログラムをすべて完成させなくても実行ができる。しかし、処理速度はコンパイラ言語に劣る。
BASICなど。

データ処理
大きく分けて二つの方法がある。

バッチ処理
一括処理という意味。
会社のタイムカードのように、毎日の勤務状況を記録していき、月末にそれを一括処理するしくみ。
処理するデータが全て集まってから作業を行うため効率がよい。
しかし、その時々で状況が変わるような現象を把握する際には向かない。

リアルタイム処理
データの入力があったら即座に処理を行うこと。
銀行のATMや新幹線の座席予約のように、データ処理・データ更新の一連の処理手続きをオンラインで行う、オンライン・トランザクション処理や、ジェット旅客機の自動操縦といったあらかじめ設定された飛行経路のデータに沿って処理を行う、リアルタイム制御処理などがある。

ページング
メインメモリと仮想メモリ(外部記憶装置)の間で、ある程度の大きさに小分けされたデータ(ページ)をやりとりすること。
そのままではメインメモリが処理しきれない大きなプログラムを複数処理する場合に行う。

スラッシング
もうこれ以上ページをメインメモリに格納できなくなったら、格納されているどれかをページアウト(メインメモリから仮想メモリに移動させる)して、新たに処理したいページをページインする。これをページ置き換えアルゴリズムという。
このページ置き換えが頻繁に起こると、その置き換えにCPU時間が費やされてしまい、動かしたいユーザプログラムが止まってしまう。この現象をスラッシングという。

フラグメンテーション
断片化という意味。メモリの編集を繰り返すうちに、割り付けられない断片が多数できて、徐々にプロセスを格納するためのまとまったエリアが確保できなくなり、それがまた割り付けられないメモリの断片を生むといった悪循環のこと。
こういった無駄な空き領域を防ぐアルゴリズムには以下のようなものがある。

①最初適合アルゴリズム
最初にみつかったプロセスを格納できる空間を割り当てる。

②最適適合アルゴリズム
格納できる空間のうち最小の領域のものを割り当てる。

③最悪適合アルゴリズム
格納できる空間のうち最大の領域のものを割り当てる。かなりもったいない。なぜ考案されたのか。

ぱっと見て①が一番良い方法のような感じがするが、クヌースのシミュレーションによれば②が意外といいらしい。

デフラグメンテーション
通称デフラグ。フラグメンテーションが進行すると、ファイルの分割保存、OSの処理量増大等を招き、処理速度の低下、ディスクトラブルを誘発する。
そこで、デフラグソフトを使って、ディスク内のファイルを先頭から並べ直してファイルの分割状態を解消し連続した空き領域を増やすと、処理速度が改善したりする。

危機管理対策
自然を管理することはできない。これこそカオスの核心だよ。

フォールト・トレラント
失敗に寛容ということ。アクシデントは起こる物だと見越して対策を取ること。
対照的な2つのシステム、考え方がある。

①フェール・ソフト
システムの一部が故障しても全体はダウンさせず、性能が低下してでもある程度の処理は遂行するシステム。

②フェール・セーフ
システムの一部に故障や誤作動が起きた場合、システムの暴走を防ぐため全システムを停止させてしまうこと。信号機や原子炉がこれを採用している。

フォールト・アボイダンス
失敗を禁忌するということ。アクシデント(システム停止)は絶対あってはならないという考え方。
現実では、フォールト・トレラントとの両面作戦でシステム設計は行われている。

フール・プルーフ
バカによる使用を防ぐという意味。
正しい使い方でなければ動かないようにするという考え方。
例えば、ドアを開けたまま電子レンジはチンできない、ギアがパーキングに入ってないと車はエンジンがかからない、といったもの。

工作機械覚え書き

・・・オレは工業大学の学生じゃねえ!!!
安全第一※危険度は私の主観です。そしてどれも危険です。

糸ノコギリ(危険度☆☆)
木材を切断する電動ノコギリ。
糸のように細いノコギリを上下運動をする電動機に装着し、ステージに切断したい木材を乗せてノコに当てるのだが、綺麗に真っすぐ木材を押さないとノコが木材にはまって一緒にガタタタタとピストン運動をし大失敗する。そしてノコが折れる。
あと、けっこう振動が強いので木材が動かないようにしっかりと押さえないとやっぱりガタタタタ・・・小学生の図画工作でも用いるが、とどのつまり器用さと力がいる。使いこなせる小学生は立派だ。
切りたい形が複雑な場合は、中継地点に穴を開けると良い。

ベルトサンダー(危険度☆☆)
特別支援学級の作業の授業で使用したことがあるやつ。
サンダー感は特にないが、これは雷ではなくサンドペーパーのサンドから。
とどのつまり電動ヤスリ。高速で動くベルトコンベアにやすりが取り付けられており、このコンベアに木材を当てると、手動でやするのがバカらしくなるほど、あっさり、かつ、綺麗にやすれる。
しかし、みるみる削りカスが増殖するため、使用の際には掃除機が必須となる。あとマスクとメガネを絶対にする。
使用上の注意としては、ちゃんと作動するかを確認するため、スイッチを入れてしばらくは試運転をさせて様子を見ること。
ちなみに2つのコンベアの接合部のカバーを取り外すと、ベルトサンダの向きを変えることができる(縦に起こせる)。また、内部のベルトが切れた時も、ここを開く。
さらに、構造上ベルトコンベアの移動方向にしかやすれないので、移動方向と垂直に木材は動かさない。

ディスクグラインダー(危険度☆☆☆)
円盤状の砥石を高速回転させ、そこに加工物(金属)を当ててツルツルにする機械。
サビや塗装を剥ぐこともできる。
また、ディスクを切断用のものに変えると、加工物を切断することもできる。

卓上ボール盤(危険度☆☆☆☆)
金属や木材に任意の半径の穴を正確に開けたい場合に用いる、とどのつまりドリル。
ボール感は特にないが、これはオランダ語で「ドリル台」を表す言葉がボール・バンクで、それが訛ったもの。
ボール盤は大きな電動機を動力としているため、回転速度が速く、トルク(剛体の回転力)も強大であり、安全指導を徹底する必要がある(ちなみに、内部のベルトを変更して回転速度の設定を落とすとトルクは上がる)。
先生によっては、使用せずにキリで済ましたりもする。それが一番安全かもしれない。

安全面での留意点
①使用時は保護メガネをかけ、軍手はドリルに巻き込まれる危険性があるので絶対にしない!
②あと、これは工作機械全般に言えるが、電源のオンオフなどは作業をしている人のみが行い、部外者は工作機械には近づかない。
③また、金属に穴を開ける場合は摩擦熱でかなり熱くなるため注意する(場合によっては潤滑油を差す)。
直径3ミリ以下のドリルは折っかける危険性があるので、慎重に作業を行なう。

操作方法
①ドリルの電源プラグをコンセントから抜く。
②穴を開けたい場所にマジックで印をつける。
③金属に穴を開ける場合は、穴を開けたい場所にあらかじめポンチとハンマーでポンチ穴を開けて、ドリルがブレないようにする。
④ボール盤のテーブルのロックを外し、ハンドルを回して下に下げる。
⑤主軸のチャックにドリルを装着する。大きな穴を開けたい場合は、最初は細いドリルで小さな穴を開け、そのあともう一回り太いドリルに変更し、徐々に穴を広げていく。
⑥チャックキーという小さなハンドルになるバーを使って、全3箇所のチャックを完全に閉める。
⑦テーブルの上に金属万力もしくはクランプを乗っけて、穴を開けたい部品が動かないように完全に固定する。※糸ノコのように素手で加工物を押さえて使うのは絶対にダメ!!
⑧テーブルの高さを合わせる。
⑨保護メガネを付ける。
⑩スイッチがオフになっていることを確認してから、プラグをコンセントにさして、スイッチオンする。
⑪ドリルの回転が安定したら、右上の大きなハンドルを回してドリルをテーブルに接近させ、穴を開けていく。穴が貫通するときはドリルが噛みやすいので気合を入れる。
⑫穴があいたら電源をオフにし、プラグをコンセントから抜く。
⑬テーブルを掃除する。

旋盤(危険度☆☆☆☆)
ドリルではなく加工物(金属)の方を主軸に取り付け高速回転させ、そこに刃物(バイト)を当てることで切削する機械。とどのつまり超巨大電動鉛筆削り。ある学校にはある。
専門家の先生じゃない限り、中学校ではまず使用することはないと思う。金工は最近やらないしな。電車の車輪もこれで作っているという。
ボール盤同様、軍手は厳禁!!

プロクソン・ミニバンドソー(危険度☆☆☆☆☆)
木材、金属、プラスチック、なんでもプリンのように斬ってしまう恐るべきマシン(刃によってはガラスやセトモノもイケる)。
その名の通り、ダイヤモンドコーティングされたブレードがついたバンド(帯ノコ)を高速回転させることで加工物を切断する。そのため、帯ノコをテーブルと垂直に取り付けないと、まっすぐ切っているつもりでも徐々に向きが変わってしまうので注意(ドリフト現象)。
刃を変える場合はメガネを装着し、革手袋をして行なう。生徒は使用禁止!
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