基礎プログラミング

基礎プログラミング
第2回（2007年4月11日）
計算機の基礎知識：計算機の構成と入出力
計算機内部の仕組みに迫る！！
プログラミングを行う上で，最低限
計算機について知っておくべきこと，
用語を理解します
プログラムを書くのに計算機のことを
少し知っておいたほうが，後々悩まなくて
済む
1
見えるものと見えないもの
見えるもの


出力装置：ディスプレイ
入力装置：キーボード，マウス
（外からは）見えないもの



メモリ
ハードディスク(HDD)
CPU
見えない部分がプログラミングには重要


見えない部分をいかに「想像」するか？
見えない部分を想像するには，現実世界のモノや現
象と結びつけよう（メタファの利用）
2
パソコン，OSを調理場に例えてみる
(キッチンメタファ)
CPU＝料理人
HDD＝冷蔵庫・食料棚
メモリ＝シンク・調理台
料理人が，冷蔵庫や食料棚から食材をだして，
シンク・調理台で洗ったり切ったり，火をとおした
りして，加工する

加工したものを皿に盛って食べたり，また冷蔵庫に入
れたりする
CPUが，HDDからデータを取り出して，メモリに展
開し，計算する

計算したものを画面上のウィンドウで表示したり，また
3
HDDに入れたりする
Operating System＝キッチン
計算機の電源を入れると，HDDから
OS(Operating System)が起動する

仮設キッチンを倉庫から取り出して設営
OSが起動したら，やっと作業開始

仮設キッチンが組みあがったら，調理開始
開発用ソフトなどもHDDからメモリに展開さ
れる

包丁や鍋などの道具も棚から調理場に出して
使う
必要なものはすべて「HDD」から取り出し，
4
メモリに展開して使う
アルゴリズム＝調理手順
料理にいろんな作り方があるように，プロ
グラミングでもいろんなデータ処理の仕方
がある


洗い場を占領する洗い方
メモリを占有する計算，処理
料理における調理手順＝プログラミングに
おけるアルゴリズム
手慣れた人ほど，段取り＆手際がよい

料理にもプログラミングにも共通
5
今日の重要なポイント
メモリ（調理場の広さ）は有限なので，
できるだけ節約して使うプログラムを書くべき

適度な占有量で動くプログラムは他のプログラムやOSの
動作にやさしい
最近はメモリが十分あるので，がちがちに節約しなく
ても動くが，ちょっと大きめのデータを同時に扱おうと
すると，すぐに身動きがとれなくなる

破綻しにくいプログラムを書くのは実は結構難しい
手慣れた人は，与えられた課題と現状のリソースを
瞬時に見極め，最適に利用して課題をこなしていける
6
ファイルの種類
テキストファイル

テキストエディタで編集できる（人間が読みやすい）
 メモ帳で書いた文書ファイル，メール文書
 Webページ（HTML），CSV，Postscript（ページ記述言語）
 プログラムのソースコード
バイナリファイル

テキストエディタ以外の特別なソフトをつかわないと
作成や編集が困難（計算機が読みやすい）
 画像(JPEG, PNG, GIF)
 圧縮ファイル(zip, lzh, jar)
 実行ファイル(exe)
7
ファイル名
(ファイルの中身を表す文字列).(拡張子)



拡張子：ファイルの種類を表す文字列
MS-DOS（Windowsの前身のOS）では，
(8文字).(3文字)の制限があった
その歴史的な「なごり」で，拡張子は3文字以内が使
われている (特にWindowsではその傾向)
 例：index.html → index.htm


Windowsでは，今でも拡張子によって表示するアイコ
ンや，ダブルクリック時の起動ソフトを決定している
Unix系OSでは，拡張子は単なるファイル名の一部
 例：hogehoge.tar.gz (tarという複数ファイルを結合したファ
イルを，GNU zip 形式で圧縮したもの)
8
いろんな拡張子
.txt
.html, .htm
.zip
.cs
.exe
.sln
.csproj
9
隠したいファイル・フォルダはドット
で始まる名前
フォルダ名（ディレクトリ名）


フォルダには「拡張子」の概念は無い
. (dot)で始まるフォルダは隠しフォルダ
 Windowsではフォルダオプションを設定しないと，表示されな
い

. (dot)で始まるファイルは隠しファイル
. (dot)で始めるのはUnix系の流れ
隠しファイル，フォルダといっても中身がみえない
わけではなく，ユーザに存在を意識させないよう
にするだけ（開けばまる見え）
10
Windowsのフォルダオプションで
拡張子，隠しフォルダを表示する設定
（強く推奨！！）
「マイドキュメント」を開く（ダブルクリック）
「ツール」「フォルダオプション」を選ぶ
「表示」タブを選ぶ
（１）「ファイルとフォルダの表示」の「すべて
のファイルとフォルダを表示する」に◎
（２）「登録されている拡張子は表示しない」
のチェックを外す
最後に，上の「すべてのフォルダに適用」
ボタンを押す
11
Any Question？
12
ソースコードから実行ファイルを生成
人間が読み書きしやすいソースコードをコ
ンパイラ等でビルドすると，実行ファイル
（プログラム）ができる
Program
Program
SourceCode
Program
SourceCode
File
SourceCode
File
(.cs)
File
(.cs)
(.cs)
Program
File
(.exe)
13
C#（シーシャープ）
Microsoftが開発したオブジェクト指向プログラミン
グ言語

中間コード(MSIL:Microsoft Intermediate Language)
を一旦作り，それを各OS(プラットフォーム) 個別の実行
環境CLR (Common Language Runtime，.NET
Frameworkの一部) がネイティブコードに変換して実行
文法や概念が，Sunが開発したJavaに非常に似て
いる


(Java) Javaバイトコードを実行するJRE(Java Runtime
Environment)
（C#) MSIL形式のファイルを実行するCLR
14
Visual Studio .NET 2005
統合開発環境(IDE:Integrated
Development Environment)


プログラムの編集，ビルド，デバッグの機能が
統合された便利なプログラミング環境
無料版も存在(Express Edition)
 http://www.microsoft.com/japan/msdn/vstudio/
express/ からダウンロードできる
C#, Visual Basic, Visual C++ などの複数
のプログラミング言語に対応
15
VS2005における概念
プロジェクト：プログラムファイルを管理する入れ物


１つのプロジェクトは，１つの実行ファイルを作る
スタートアッププロジェクト：デバッグ実行時に起動する実
行ファイルを作るためのプロジェクト（通常は１つ）
ソリューション：複数のプロジェクトを管理する入れ物
ソリューション
Hello.sln
プロジェクト1
プロジェクト2
プロジェクト3
Hello.csproj
Hello.cs
Umi.csproj
Umi.cs
Yama.csproj
Yama.cs
16
VS2005 プログラミング手順
（３）
（２）編集
ボタンでデバッグ実行
（１）編集したい
.csファイルを
[DBLClick]
で選択
17
VS2005に関連するファイル
Hello.sln (ソリューションファイル)
Hello.csproj (プロジェクトファイル)
Hello.cs (C#プログラムファイル)
Hello.exe (実行ファイル)

ダブルクリックで実行できる
Hello.pdb (プログラム・データベースファイル)
Hello.suo (Solution User Options)

VS2005が内部で使用するファイル
18
SVN4Lec とは何か？
Subversion(SVN)を使って講義演習ファイルの取
得と，作業後の演習ファイルやレポートの提出を
簡単に行うためのツール


三浦がJava言語で作った
Subversion，Tracは他の人が作った既存のツール
従来：Webブラウザからダウンロード～圧縮ファ
イルを展開～演習～メール送信
SVN4Lec：ボタン１つでダウンロード～演習
～ボタン１つで更新ファイルのみ送信

面倒な操作が減り，その分演習に集中できる（はず）
19
SVN4Lec の入手
http://css.jaist.ac.jp/~miuramo/svnlecture/
からログイン


アカウント情報（アカウント名，パスワード）はメールの
手順に従って，自分が設定したもの
忘れた場合は，「パスワードの再発行」を押し，Eメー
ルアドレスの@より左の文字列（s075####）を入力
し，届いたメールに従う
リンク「講義ファイルマネージャ SVN4Lecのダウ
ンロード」をクリック (kisoPro.zip)
ダウンロード～ダブルクリックで展開～フォルダ
“kisoPro” を自分の好きな場所に移動
（ex. デスクトップ, マイドキュメント, etc.）
20
SVN4Lec の起動
(kisoPro\) SVN4Lec.jar をダブルクリック
下のようなウィンドウが開く
21
（１）ファイルの取得・更新（Update）
一番左のボタン

を押す
初回のみ，アカウント名，パスワードを入力
 パスワードは .svnuserpass に保存される
22
（２）作業開始
(kisoPro\01Hello\) Hello.sln を[DBLClick]

“ソリューションエクスプローラ”のProgram.csを
[DBLClick]～左側の領域でプログラムを編集
23
（３）作業済みファイルの差分提出
左から2番目のボタン
を押す
24
（３）作業済みファイルの差分提出
Commit Log (作業内容に関する一言メモ)を必ず
入力し，“Apply State Changes, and Commit “を
押す
修正したファイル
が，modified
として表示され
チェックがついて
いることを確認
25
提出済みファイルの確認
“Committed to revision ###. Done” が
表示されていれば，送信成功
ちゃんと差分送信されたか調べるには，




（１）
を押す(Webブラウザが起動する)
（２）右上の“Login”～アカウント情報入力
（３）“コミットログ”～Chgset (チェンジセット)の
[###]
（４）変更点のみ表示される
26
取り消し：Revert
編集作業内容（差分）を取り消して，
取得したときの状態（Revision）に戻す
27
履歴（Log）：タイムマシン的利用
差分をサーバで管理しているので，フォルダ内を
過去の状態(Revision)に戻ることが可能

(Operation->ShowLog) を押す～戻りたい
Revision上でダブルクリック
過去のRevisionを取得し戻ったところから編集し，
再度差分提出（コミット）することも可能
注意１：過去に戻ると，“kisoPro”以下の全フォル
ダに影響します
注意２：過去に戻る前には，必ず現状を差分提出
（コミット）しておくことをおすすめします

コミットしないと修正点が取り消される（Revert）
28
作業コピー (Working Copy)を
複数の計算機（A，B）に置いた場合
Aでコミットしたら，Bで作業する前に更新 (Update)
しないとBは古いまま作業してしまうことになるので
注意

この点に注意すれば，いくつでもWCを作れます
 USBメモリに入れても使えます
作業前に，まず一度Updateする習慣を

教員がメッセージやコメントを直接書き込む可能性有り
作業がひと段落したら，適宜コミットすることを
おすすめします
 サーバ側で差分ベースで管理しているので，万一パソコンが
固まったり壊れたりしてもダメージが少なくて済む
29
今回の実習課題
SVN4Lec をダウンロードし実行～ファイル取得
～01Hello\Hello.slnからVS2005起動～プログラ
ム編集～CommitLog（作業内容コメント）を適切
につけてコミット
課題：”…”(double quote)で囲まれた文字列を
変更し，自己紹介文を表示するプログラムを作
成してください



複数の文字列を表示したいときは，
Console.WriteLine(” … ”);を複数書く．
文字列内で改行したいとき
は ”Line1\nLine2\nLine3”のように \n を入れる
文字列をつなげるときは ”Line1”+”\n”+”Line2”のよ
うに+をはさむ
締切：4月14日(土) 23:59までにコミットすること
30
次回の予定
はじめてのプログラミング


定数と変数
キーボードからの入力をプログラム内で利用
する
31
オフィスアワー
月曜3限（13:30-15:00）
（特に授業に関する）質問，相談にこたえま
す
知識１棟5F
メールはいつでもかまいません

miuramo＠jaist.ac.jp
32
アナウンス（宣伝）
!
研究室紹介(4/16-5/11) @中講義室



18:30~20:00
4月18日（水）宮田，國藤，三浦，羽山
遅い時間帯ですが，ぜひ聴いてください！！
アイデアマラソンのセミナー @中講義室

4月27日（金） 15:10-18:00頃
 C411 知識創造論（國藤教授）の一貫

特別講師：樋口健夫先生
 http://www.idea-marathon.net/
 当日参加も可ですが，三浦にメールで参加表明しておくと，よ
いことがあるかも．
33
(右上のマークについて)
．．．重要！！
．．．設定しておいてください
．．．紙にかいてみる，振り返って
みる
．．．実演で説明
34

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