デジタルに親しむ 村上 雅人(著) - 飛翔舎 【利用可】
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デジタルに親しむ
- 出版社在庫情報
- 在庫あり
- 初版年月日
- 2024年8月31日
- 書店発売日
- 2024年8月31日
- 登録日
- 2024年7月4日
- 最終更新日
- 2024年9月11日
紹介
デジタルの基本である2進法から、どのようにコンピュータが、四則演算を行うまでなったのか基礎から振り返ります。インターネットの進展、デジタル・トランスフォーメーション (DX) とは何か、人工知能 AI の意味と意義を、ゼミ生と一緒に学ぶことができます。
指導教員とゼミ生が議論を交わしながら、自分の頭で考え、検証。
本書では、ブラックボックス化していたデジタル機器の動作原理を解きほぐしていきます。
目次
もくじ
はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
第1章 デジタルの基本 ・・・・・・・・・・・・・・・ 9
1. 1. アナログとデジタル 9
1. 2. 2進数 12
1. 2. 1. 12進数 15
1. 2. 2. 16進数 16
1. 2. 3. 2進数の少数 20
1. 2. 4. 少数の足し算 24
1. 2. 5. 2進数の掛け算 26
1. 2. 6. 2進数の引き算 27
1. 2. 7. 2進数の割り算 28
1. 3. ビットとバイト 30
1. 4. 紙リールへの記録 32
1. 5. プログラミング言語 36
1. 5. 1. 機械語 36
1. 5. 2. プログラミング言語 36
1. 5. 3. BASIC言語 39
1. 6. 容量 42
1. 7. デジタルの世界 44
第2章 ハードウェア ・・・・・・・・・・・・・・・・ 47
2. 1. 半導体とドーピング 50
2. 2. ダイオード 53
2. 3. 正孔の移動 55
2. 4. トランジスタ 58
2. 5. ON/OFFを制御するトランジスタ 66
2. 6. 電界効果トランジスタ 67
2. 7. メモリ 71
2. 7. 1. 磁気記録 73
2. 7. 2. フロッピーディスク 77
2. 7. 3. 光磁気ディスク 79
2. 7. 4. 光ディスク 82
2. 7. 5. ハードディスク 86
2. 7. 6. フラッシュメモリ 89
第3章 論理回路 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 94
3. 1. AND回路 95
3. 2. OR回路 97
3. 3. NOT回路 99
3. 4. ダイオードによるAND回路 102
3. 5. ダイオードによるOR回路 105
3. 6. トランジスタを使ったNOT回路 108
3. 7. 論理回路による計算 109
3. 7. 1. 半加算器 111
3. 7. 2. NAND回路 112
3. 7. 3. 全加算器 115
3. 8. コンピュータによる四則演算 121
第4章 インターネット ・・・・・・・・・・・・・・ 127
4. 1. 電波 131
4. 2. アンテナと送受信 140
4. 2. 1. 送信 141
4. 2. 2. 受信用アンテナ 143
4. 2. 3. ラジオ放送 145
4. 2. 4. AM放送の原理 146
4. 2. 5. 検波 147
4. 2. 6. ゲルマニウムラジオ 148
4. 2. 7. FM放送 151
4. 3. 携帯電話の通信 152
4. 4. Wi-Fiワイファイ 156
4. 4. 1. 有線LAN 156
4. 4. 2. 無線LAN 159
4. 5. 有線ケーブル 162
4. 5. 1. 銅線ケーブル 163
4. 5. 2. ADSL回線 164
4. 5. 3. ブロードバンド 166
4. 5. 4. 同軸ケーブル 167
4. 5. 5. ケーブルテレビ 169
4. 6. 光ファイバー 171
4. 7. 衛星通信 176
4. 8. GPSの原理 180
4. 9. 海底ケーブル 183
4. 10. インターネット 187
4. 11. 電子メール 197
4. 12. ソーシャル・ネットワーキング・サービス 202
第5章 デジタル・トランスフォーメーション ・・・・ 208
5. 1. エドテック 209
5. 2. 内なるDX 214
5. 3. 注目される DX 222
5. 4. デジタイゼーション 224
5. 5. デジタライゼーション 229
5. 6. デジタライゼーションの成功例 231
5. 6. 1. ネットフリックス 231
5. 6. 2. アマゾン 233
5. 6. 3. アントレプレナーシップ 235
5. 7. レガシーシステムの刷新 237
5. 8. 2025年の崖 242
5. 9. コロナとDX 245
5. 10. 大学のDX 246
5. 11. 大規模公開オンライン講座 253
5. 12. DXレポート2 257
5. 13. GIGAスクール構想 258
5. 14. セキュリティ 262
5. 15. デジタルガバメント 268
5. 15. 1. PCの高度化 270
5. 15. 2. サーバによる管理 272
5. 15. 3. データセンター 273
5. 16. クラウドとは 275
5. 17. クラウド導入の例 280
5. 17. 1. 電子カルテ 280
5. 17. 2. 行政サービス 282
5. 18. クラウドサービス 285
第6章 人工知能－AI ・・・・・・・・・・・・・・・ 291
6. 1. シンギュラリティ 294
6. 2. 機械学習 296
6. 3. 教師あり学習 299
6. 4. 強化学習 301
6. 5. ディープ・ラーニング 304
6. 6. 教師なし学習 312
6. 7. 科学は万能か 315
6. 8. 3体問題 316
6. 9. 多体問題 318
6. 10. 人間の柔軟性 321
6. 11. 自然観察 324
6. 12. 実験 324
6. 13. AIを使いこなす 327
6. 13. 1. チャットボット 328
6. 13. 2. 研究分野への応用 330
6. 14. AIの失敗 333
おわりに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 338
前書きなど
はじめに
いまやデジタル時代 (digital age) と言われています。普段、多くのひとが使っている携帯電話 (mobile phone) は、まさに高度なデジタル機器であり、手のひらに載るコンピュータ (palm-sized computer) と言ってもよいくらいです。さらにデジタル機器はインターネットにもつながり、情報が瞬時に世界を駆け巡ります。
しかし、デジタル技術 (digital technology) や情報通信技術 (ICT: information and communication technology) の進展が急速であったため、利用者の多くは、その原理はさておき、ブラックボックス (black box) として便利な機能を利用しているというのが現状です。そもそも、多くのひとが利用しているパソコン (PC: personal computer) がブラックボックスです。
さらに、自分にはデジタル技術の利用は無理と最初からあきらめているひとも居ます。これを、デジタルデバイド (digital divide) と呼んでいます。つまり、IT技術を利用できるひとと、そうでないひとに格差が生じているのです。これは不幸なことです。なぜなら、デジタルの恩恵を受けるべきは、地方の過疎地に住むひとや高齢者だからです。よって、政府はデジタル難民が、安心して手軽にデジタル技術を利用できる体制を整備する必要があります。台湾などが、先進事例の参考になるでしょう。
一方、デジタルを活用するひとたちは、ブラックボックス化した機器を利用するだけでなく、ある程度、その基礎や原理を理解しておくことも重要です。それが、豊かなデジタル社会を実現する源泉となるからです。一部の専門家が開発を担うという体制では、真のデジタル社会は実現できません。
本書では、2進法 (binary number system) というデジタルの基本から、機械であるコンピュータが、どのように四則演算 (four arithmetic operations) に利用されるかまでを振り返ります。そのうえで、ハード (hardware)、ソフト (software) の両面から基礎技術を概観し、インターネット (the Internet) の進展や、デジタル・トランスフォーメーション (DX: digital transformation) とは何か、また、いま大きな注目を集めている人工知能 (AI: artificial intelligence) の意味と意義を、村上ゼミの指導教員とゼミ生が議論を交わしながら、学んでいきます。
みなさんも、ゼミ生と一緒に、デジタル技術に親しんでみてはいかがでしょうか。
2024年 夏
村上雅人 小林信雄
版元から一言
自分にはデジタル技術の利用は無理と最初からあきらめている人もいます。
これを、デジタルデバイド (digital divide) と呼んでいます。
つまり、IT技術を利用できる人と、そうでない人に格差が生じている状態です。
これは不幸なことです。
みなさんも、ゼミ生と一緒に、デジタル技術に親しんでみてはいかがでしょうか。
関連リンク
上記内容は本書刊行時のものです。
