科学技術と共に歩む

1.　コンピュータとはなにか
1.1　コンピュータに親しむ
　　1.1.1　コンピュータは広く使われている
　　1.1.2　パーソナルコンピュータに親しむ
　　1.1.3　日本語を入力する
1.2　コンピュータの原理を考える
　　1.2.1　ディジタルとアナログ
　　1.2.2　メモリーをもつ機械
　　1.2.3　計算の手順を指定できる機械
1.3　プログラム内蔵式のコンピュータ
　　1.3.1　イエスとノーの機械
　　1.3.2　プログラム内蔵式コンピュータ
　　1.3.3　コンピュータのプログラム
1.4　コンピュータの歴史を概観する
　　1.4.1　初期のコンピュータ
　　1.4.2　大型コンピュータをめざした時代
　　1.4.3　小型コンピュータのネットワークをめざす時代
演習問題
2.　ディジタル情報の世界
2.1　ビットと情報量
　　2.1.1　ビットという単位
　　2.1.2　情報量
　　2.1.3　ディジタルデータの圧縮
2.2　2進法での数値の表現と演算
　　2.2.1　2進法の数値
　　2.2.2　なぜ2進法が用いられるのか
　　2.2.3　整数の演算
　　2.2.4　補数表現
　　2.2.5　小数点数の表現法
2.3　ディジタル表現で信頼性を向上させる
　　2.3.1　信頼性技術の重要性
　　2.3.2　ディジタルデータの誤り検出
　　2.3.3　ディジタルデータの誤り訂正
演習問題
3.　プログラムを作る
3.1　ソフトウェアとハードウェア
　　3.1.1　ソフトウェアとハードウェアとはなにか
　　3.1.2　コンピュータというハードウェア
　　3.1.3　コンピュータの周辺装置
　　3.1.4　命令セットと機械語のプログラム
3.2　高級言語
　　3.2.1　高級言語とプログラミング
　　3.2.2　高級言語のいろいろ
3.3　プログラムの作り方
　　3.3.1　プログラミングに慣れる早道
　　3.3.2　方程式を解く方法──数値解析
　　3.3.3　データ構造
　　3.3.4　手続きと関数
演習問題
4.　アルゴリズムを工夫する
4.1　プログラミングという困難な作業
　　4.1.1　図形の面積を求める例
　　4.1.2　プログラミングを作るのはむずかしい
　　4.1.3　問題の設定を再検討する
4.2　アルゴリズムという概念
　　4.2.1　アルゴリズムとはなにか
　　4.2.2　アルゴリズムの設計で考慮すること
4.3　高速のアルゴリズムを考える
　　4.3.1　バブルソートのアルゴリズム
　　4.3.2　マージソートのアルゴリズム
　　4.3.3　マージゾートの高速性
4.4　アルゴリズム設計の考え方
　　4.4.1　コンピュータの性能とアルゴリズム
　　4.4.2　データ量とアルゴリズム
　　4.4.3　計算量が非常に多い問題
演習問題
5.　ハードウェア設計の基礎
5.1　論理代数と論理回路
　　5.1.1　ブール代数
　　5.1.2　論理代数と真理値表
　　5.1.3　論理回路
5.2　組み合わせ回路の設計
　　5.2.1　論理回路の実現と簡単化
　　5.2.2　加算の基本回路
　　5.2.3　加算回路の設計
5.3　順序回路とコンピュータハードウェア
　　5.3.1　フリップフロップ
　　5.3.2　順序回路
　　5.3.3　コンピュータの状態モデル
演習問題
6.　システムとしてのコンピュータ
6.1　コンピュータのシステム設計
　　6.1.1　バスとインタフェース
　　6.1.2　割り込みという機能
　　6.1.3　記憶の階層
6.2　オペレーティングシステム
　　6.2.1　オペレーティングシステムとはなにか
　　6.2.2　オペレーティングシステムの構造
　　6.2.3　オペレーティングシステムの役割
　　6.2.4　オペレーティングシステムによる管理
6.3　並行処理
　　6.3.1　並行処理と並列処理
　　6.3.2　マルチプログラミングとマルチタスク
　　6.3.3　コンピュータシステムの利用形態
演習問題
7.　さまざまな情報処理
7.1　コンパイラ
　　7.1.1　コンパイラの仕組み
　　7.1.2　逆ポーランド記法とスタック
　　7.1.3　コンパイルとプログラムの実行
7.2　情報処理とデータ構造
　　7.2.1　木構造
　　7.2.2　リスト構造
　　7.2.3　グラフと行列表現
　　7.2.4　正規表現
7.3　知能情報処理
　　7.3.1　人工知能の困難さ
　　7.3.2　知識の宣言的表現と手続き的表現
　　7.3.3　問題解決
演習問題
8.　コンピュータと情報通信
8.1　データ通信から情報通信基盤へ
　　8.1.1　なぜ情報通信なのか
　　8.1.2　データ通信
　　8.1.3　プロトコルの体系
　　8.1.4　情報通信基盤
8.2　コンピュータネットワーク
　　8.2.1　コンピュータネットワークの基本技術
　　8.2.2　回線交換とパケット交換
　　8.2.3　LANの技術
　　8.2.4　ネットワークの相互接続
8.3　パソコン通信とインターネット
　　8.3.1　パソコン通信
　　8.3.2　パソコン通信の各種機能
　　8.3.3　インターネット
演習問題
9.　大量データの処理
9.1　データベース
　　9.1.1　大量のディジタルデータ
　　9.1.2　データベースシステム
　　9.1.3　情報検索──文献検索を例として
　　9.1.4　データベースの仕組み
9.2　マルチメディア情報
　　9.2.1　アナログからディジタルへの変換
　　9.2.2　メディア情報処理
　　9.2.3　パターン認識
　　9.2.4　コンピュータグラフィックス
9.3　スーパーコンピュータ
　　9.3.1　ベクトルコンピュータ
　　9.3.2　並列処理コンピュータ
演習問題
10.　コンピュータ科学の諸課題
10.1　複雑さの壁
　　10.1.1　解けるべき問題が解けない
　　10.1.2　ソフトウェア工学
　　10.1.3　複雑系の科学
　　10.1.4　相互作用のパラドックス
　　10.1.5　非ノイマン型コンピュータ
10.2　人間社会とコンピュータ
　　10.2.1　安全な情報社会
　　10.2.2　人間中心社会をめざして
演習問題
参考文献
演習問題の略解
索引