専門学校13日目(情報工学)4月25日(木)

1時限～３時限
Linux実習　新しいLinuxの教科書　第２版

この科目だけ教科書がなかったのですが、先生が手配して先日届いた教科書が「新しいLinuxの教科書　第２版」です。今日は午後に健康診断があって。情報工学科は２クラスに分かれているのですが、両方のクラスの進度を揃えたいということで1時限～2時限は教科書p.2-p.6、p.12-p.20を読み進めて、前回のように新しい用語が出てきたら調べてメモ帳アプリでまとめるという学習をしました。5月に入ったらキーボードでいろんなコマンドを実行していくそうです。今日調べたことなどは下のほうに本日のレポートを載せました。

powershell1を開いて
wsl --distribution Ubuntuと入力しエンターキーで前回ユーザー登録をしたUbuntuを起動させます。
そしてcd /mnt/c/User/ユーザー名/Documents/でDocumentsディレクトリ(フォルダのこと)に移動するのですが、ここで求められるユーザー名はパソコンの初期設定で登録したwindowsのユーザー名のようで私は間違えて漢字でフルネームを設定してしまったため、移動できませんでした。なのでc直下にTempディレクトリを作成してもらい、Tempに移動しそこで操作をすることとなりました。他にもユーザー名にスペースが入っているなどの理由でうまくいかない症状もあったようですが、それらは"/mnt/c/User/ユーザー名/Document/"とダブルクォーテーションでくくってやって実行することで解消されたようです。
次に学内共有フォルダに作られたa.txtファイルをTempディレクトリにコピーして、次のコマンドを実行しました。
cp a.txt b.txt
これで同じTempディレクトリにb.txtというa.txtをコピーしたテキストファイルが作られました。
ls a*
このコマンドで頭文字がaのファイルだけを選んで表示させました。続いて、学内共有フォルダからsample.txtというファイルをコピーしてきて、次のコマンドを実行しました。
grep abc sample.txt | sort
するとファイル内に書かれた文字列から先頭の文字列がabcとなっているものをソートして表示されました。ちなみにgrep abc sample.txtだけで実行すると先頭がabcの文字列がソートされずに書かれている順番で出力されます。|　はキーボード右上の￥マークをshiftキーを押しながら押せば出力されます。今日やったことは以上になります。

本日のレポート
2024年4月25日
■疑問点１
オープンソース
■調査結果・解決方法１
オープンソース（open source）とは、ソースコードを広く一般に公開し、誰でも自由に扱ってよいとする考え方。オープンソースとして公開されたソフトウェアは、誰でも無償で自由に使用、複製、改変、再配布、自ら開発したプログラムへの組み込みなどを行なうことができる。
■疑問点２
仮想化
■調査結果・解決方法２
仮想化（Virtualization）とは、サーバーなどのハードウエアリソース（CPU、メモリ、ディスクなど）を抽象化し、物理的な制限にとらわれず、ソフトウエア的に統合・分割できるようにする技術のこと。
例えば、一つのCPUをハードウェア的な仮想化技術によって論理的に二つに分割することで、そのコンピュータ上で動作するOSやアプリケーションソフト、コンピュータを操作する利用者からは、あたかも二つのCPUが並列に動作しているように見える。また、複数台のストレージ装置をまとめて論理的に統合することで、利用者側からは大容量の大きな装置が一台存在するように扱うことができる。
■疑問点３
シェル
■調査結果・解決方法
シェル（shell）とは、コンピュータのオペレーティングシステム（OS）を構成するソフトウェアの一つ。
操作の受け付けや、利用者への情報の提示などを担当する。
■疑問点４
GUIとCLI
■調査結果・解決方法
グラフィカルユーザインターフェースとコマンドラインインターフェースの略称。
GUIはマウスなどを用いて画面上のアイコンをクリックするなどして操作する形式。
CLIはキーボードからコマンドを入力して操作する。CLIは作業効率がよくなるなどの利点がある。たとえば、多くのファイルを選択したい場合に、GUIだと一つずつクリックしなければならないが、CLIなら一括で選択して処理を行えることなどがある。
■疑問点５
ターミナルエミュレータ
■調査結果・解決方法
ターミナルエミュレータ(ターミナルソフトともいう)とは、コンピューター上でコマンドラインインターフェース(CLI)を提供するソフトウェアのことです。遠隔地からコンピュータを操作するリモート操作では、ターミナルエミュレータを使って操作するのが一般的です。
■振り返りレポート
※実施した内容を以下に列挙する
・ubuntuの起動、ログインとログアウト
・オープンソースなどを調べました
・テキストファイルをコピーしました
・テキストに含まれている指定した文字列を抽出しました

■ログインの試し方
1. ログアウトする
$ exit
2. rootでログインする
$ wsl --distribution Ubuntu -u root
3. 以下のコマンドを実施してパスワードを再設定する
$ passwd <username>
4. ログアウトする
$ exit
5. 自分のアカウントでログインする
$ wsl --distribution Ubuntu -u <username>
■ファイルのコピーの実施
1. 以下のフォルダにa.txtをコピーする。
C:\Users\<username>\Documents
2. Ubuntuで以下のコマンドを実施
$ cd "/mnt/c/Users/<username>/Documents/"
$ cp a.txt b.txt
■コマンドの実施対象ファイルをまとめて指定の実施
3. 続けて以下のコマンドを実施
$ ls a*
※ * はワイルドカード。
■パイプの実施
1. 以下のフォルダにsample.txtをコピーする。
C:\Users\<username>\Documents

2. Ubuntuで以下のコマンドを実施
$ cd /mnt/c/Users/<username>/Documents/
$ grep abc sample.txt | sort

４時限～６時限
国家試験対策　コンピュータ概論

前回やった問題の答え合わせをしました。答え合わせの後は、web上で基本情報技術者試験の過去問を解けるサイトで健康診断の時間が来るまで問題を解きながら待ちました。このサイトは学校から配布されたプリントにパスワードなどが書かれていてログインして初めて使えるようです。ログインなど必要のない基本情報の過去問道場の紹介もされていました。

問題の解答
nビットで表現できる情報量は何種類→2^n種類(2^nで2のn乗を表します)
6ビットでは→2^6=64
10ビットでは→2^10=1024

10進数の19.625を2進数にせよ→10011.101
10進数の431.84375を16進数にせよ→1AF.D8

758の9の補数は→10^3 - 1 -758 = 999-758 = 241
758の10の補数は→10^3 - 758 = 242
(10^3は1000です)

1000の9の補数は→10^4 - 1 - 1000 = 8999
1000の10の補数は→10^4 - 1000 = 9000
(10^4は10の4乗で10000です)

2進数10100の1の補数は→01011  (0と1を反転させるのでした)
2進数10100の2の補数は→01100  (反転させた値に1を足して求めます)

■ゾーン10進数
                                                               (↓1100は符号部)
123を2進表示→0011 0001 0011 0010 1100 0011
16進表示→3132C3  (上の2進表示からそのまま16進数で読めばいいです)

■パック10進数
                                                       (↓パック10進数の符号部は最後に来ます)
123を2進表示→0001 0010 0011 1100
16進表示→123C

■固定小数点表現
16ビットで負の数は2の補数で表現するものとする。

10進321を固定小数点表示で16進表示でいくつ→0141
(16ビットで考えるので先頭に0を付けます)
-321はいくつ→FEBF
(まず321を2進数表示にします0000 0001 0100 0001これを0と1を反転させて
1111 1110 1011 1110となり、これに1を加えると2の補数が求まります
1111 1110 1011 1111で左からFEBFです)

01BAは10進数でいくつ→442
(これも2進数にすると0000 0001 1011 1010ですが各桁の重みを足すと
256 + 128 + 32 + 16で442になります)
FEDCは10進数でいくつ→-292
(これも2進数表示にして1111 1110 1101 1100となりこれを反転させて
0000 0001 0010 0011です。これに1を足して
0000 0001 0010 0100これの各桁の重みを足してやると
256+32+4=292でマイナス符号をつければ-292です)

2^16の表現範囲を10進数で表すといくつか。(16ビットなので65536となるが、負数から正数までを表現すると最小値-32768～最大値32767までです)

最大値の固定小数点表示を16進で表せ→7FFF
最小値を16進数で表せ→8000

■浮動小数点表示
符号部は1桁、指数部は4桁、仮数部は11桁で表現することとする。符号部が0だと正で、1だと負です。小数部の先頭を1にした表現で。

10進数の5.25→0 0011 10101000000
             -5,25→1 0011 10101000000 (上の解答に符号部を1としただけです)
10進数の0.125は2進表示で→0 1110 10000000000
             -0.125を2進表示で→1 1110 10000000000
(0.125は0.001×2^0で、小数点を右に2つずらして先頭を0に表現するので0.1×2^-2と表せます。指数部がマイナス2なので2の2進表示の0010の2の補数をとります。反転させて1101となりこれに1を加えて1110が指数部です)