科学技術と共に歩む

1.　コンピュータの歴史とそれを支える基盤技術
1.1　IT社会とコンピュータ
1.2　コンピュータの誕生と発展
　1.2.1　初期のコンピュータ
　1.2.2　集積技術の発達とIT革命
1.3　21世紀のコンピュータと社会革命
1.4　コンピュータの基本構成

2.　数と文字の表現法
2.1　整数データの表現法
　2.1.1　自然2進表現
　2.1.2　2の補数表現
　2.1.3　2進数の加減算
　2.1.4　2進数の乗除算
2.2　小数データの表現法
　2.2.1　固定小数点表現と浮動小数点表現
　2.2.2　小数データの演算
2.3　文字データの表現法
2.4　マルチメディアデータの表現法
演習問題

3.　論理回路
3.1　電気回路による0と1の表現
3.2　ブール代数と論理回路
　3.2.1　ブール代数
　3.2.2　論理式と回路構成
　3.2.3　論理式と真理値表
　3.2.4　トランジスタ回路と集積回路による論理回路の実現
　3.2.5　基本論理回路のシンボル
3.3　組合せ論理回路の設計（AND-OR形式による設計法）
　3.3.1　基本論理式の求め方
　3.3.2　論理式の簡略化
3.4　組合せ回路
　3.4.1　エンコーダ
　3.4.2　マルチプレクサとデマルチプレクサ
　3.4.3　比較器
3.5　順序回路
　3.5.1　フリップフロップ回路
　3.5.2　レジスタ
　3.5.3　シフトレジスタ
　3.5.4　カウンタ
　3.5.5　基本記憶素子
演習問題

4.　コンピュータの基本構成とCPU
4.1　コンピュータの基本構成
　4.1.1　コンピュータの基本的な動作
　4.1.2　中央処理装置の基本構成
4.2　コンピュータ内での信号の流れ
4.3　機械語の命令形式
4.4　機械語の命令の実行
4.5　多様なアルゴリズムを実現するための機能と命令
　4.5.1　スタック
　4.5.2　分岐命令とフラグ
　4.5.3　番地割付け
　4.5.4　繰り返し計算をするプログラムの例
4.6　CPUの進化
　4.6.1　CPUの構成の進化
　4.6.2　命令セットの進化
演習問題

5.　記憶システム
5.1　記憶システムの分類と構成
5.2　リソースの有効利用
　5.2.1　キャッシュメモリ
　5.2.2　仮想記憶方式
5.3　半導体メモリ
　5.3.1　RAM
　5.3.2　ROM
　5.3.3　フラッシュメモリ
5.4　磁気記憶
　5.4.1　ハードディスクドライブ
　5.4.2　ファイルシステムとデータ領域
　5.4.3　RAID
5.5　光ディスク装置
　5.5.1　メディアの構造とデータの読み書き
　5.5.2　光ディスクの諸方式
　5.5.3　データの誤り訂正
演習問題

6.　入出力装置
6.1　標準的な入出力機器
　6.1.1　キーボード
　6.1.2　ポインティングデバイス
　6.1.3　表示装置
　6.1.4　通信機器
6.2　周辺機器
　6.2.1　イメージスキャナ
　6.2.2　ディジタルカメラ
　6.2.3　ペンタブレット
　6.2.4　プリンタ
　6.2.5　ビデオプロジェクタ
　6.2.6　通信機器（モデム，回線終端装置）
　6.2.7　A-DおよびD-A変換器
演習問題

7.　入出力制御
7.1　基本的な入出力制御手順
7.2　割込みを用いる入出力制御手順
　7.2.1　専用線割込み方式
　7.2.2　ベクトル化割込み方式
　7.2.3　連鎖式割込み方式
7.3　DMAを用いる入出力制御法
7.4　I/Oチャネル方式
7.5　拡張バスと入出力インタフェース
　7.5.1　メモリバス
　7.5.2　PCI，PCI Express
　7.5.3　Serial ATA（SATA）
　7.5.4　USB
　7.5.5　映像インタフェース
　7.5.6　その他の入出力インタフェース
演習問題

8.　オペレーティングシステム
8.1　OSの目的
8.2　OSの構造
　8.2.1　OSの階層構造
　8.2.2　管理プログラム層
　8.2.3　スーパバイザ層
8.3　実際のOS
演習問題

9.　プログラム開発
9.1　プログラム言語の種類
　9.1.1　低水準言語と高水準言語
　9.1.2　さまざまな高水準言語
9.2　プログラムの実行手順
　9.2.1　インタプリタ方式による実行の流れ
　9.2.2　コンパイラ方式による実行の流れ
　9.2.3　中間言語を用いる言語
9.3　ライブラリの役割
9.4　プログラム開発の進化
　9.4.1　記述言語
　9.4.2　アプリケーション開発環境
　9.4.3　インターネットの発展によるプログラム開発の変化
演習問題

10.　コンピュータネットワーク
10.1　ネットワークの歴史と基本概念
10.2　コンピュータネットワークの構成
　10.2.1　パケット通信
　10.2.2　OSI参照モデルとプロトコル
10.3　物理層の通信方式
10.4　データリンク層のプロトコル（イーサネット）
10.5　ネットワーク層のプロトコル（IPとルーティング）
　10.5.1　IPパケットとIPアドレス
　10.5.2　IPによるルーティング
10.6　トランスポート層のプロトコル（TCPとUDP）
10.7　アプリケーション層のプロトコル
　10.7.1　DNS
　10.7.2　電子メール
　10.7.3　WWW
10.8　インターネットへの接続
　10.8.1　インターネットへの具体的な接続方法
　10.8.2　インターネットへの接続で活躍するプロトコル
　10.8.3　インターネットのさまざまな利用法
10.9　情報セキュリティ
　10.9.1　インターネットのセキュリティ上の問題点
　10.9.2　ファイアウォールによる不正侵入の防止
　10.9.3　暗号化による盗み見，改ざんへの対策
　10.9.4　機器や人の認証
演習問題

11.　新たなサービスを支える基盤技術
11.1　現代のコンピューティングを支える基盤技術
　11.1.1　GPUコンピューティング
　11.1.2　人工知能，ディープラーニング
　11.1.3　仮想化技術
　11.1.4　PCクラスタ
11.2　現代のITサービスの代表例
　11.2.1　クラウドコンピューティング
　11.2.2　ソーシャルネットワーキングサービス（SNS）
　11.2.3　AIアシスタント
　11.2.4　Eコマース
　11.2.5　フィンテック
　11.2.6　ビッグデータ

参考文献
演習問題解答
索引