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オープンソースソフトウェア～電子回路（2024.05.31）

寿司 | ソフトウェア開発者

参考書

オープンソースソフトウェア

  • オープンソース

    • ソースコードが公開されていて、誰でも自由に見たり、変更したりすることができるという考え方

  • オープンソースソフトウェア（OSS）

    • オープンの考え方に基づいて作られたソフトウェアのこと

    • オープンソースソフトウェアのソースコードは一般に公開されており、誰でも自由にソースコードを改変したり、再配布したりすることができる

Eclips

  • OSSの統合開発環境

  • Java言語によるシステム開発などで広く利用されている

  • OSSの代表例の1つとしてよく出題される

  • 統合開発環境（IDE：Integrated Development Environment）

    • テキストエディタやコンパイラ、テストツールなど、開発に必要なツールが1つにまとまったソフトウェア

その他のソフトウェア

  • オープンソースソフトウェアの他に「商用ソフトウェア」と「パブリックドメインソフトウェア」がある

  • 商用ソフトウェア

    • 企業が有料で販売するソフトウェア

    • ソースコードを公開してしまうと簡単にソフトウェアのコピーが作れてしまうので、商用ソフトウェアのソースコードは公開しない

  • パブリックドメインソフトウェア

    • 著作権が放棄されたソフトウェア

    • ソースコードを入手できれば、それを自由に作り変えることが可能

コピーレフト（Copyleft）

  • プログラムの著作権は、作者が保持するが、誰もがプログラムの複製、改変、再配付ができる

  • さらに2次著作物（派生物）にもオリジナルと同じ配付条件を求める考え方

  • 改変されたプログラムを再配付する場合は、ソースコードも公開しなければならない

  • 2次著作物（派生物）に、オリジナルと同じ配付条件を適用すること

半導体メモリ

半導体と半導体メモリ

  • 半導体

    • 電気を通す「導体」と、電気を通さない「絶縁体」の中間の性質を持つ物質

    • 温度を変えたり、不純物を加えたりすることで、電気抵抗が変化する

  • 半導体メモリ

    • 半導体の性質を利用してデータを保存する装置

    • 電気を使ってデータを保存する記憶装置の部品として使われている

    • 記憶装置にデータを保存する方法まとめ

      • 磁気（HDDなど）

      • 光（CDやDVDなど）

      • 電気（USBメモリなど）

  • 半導体メモリの種類

    • 「RAM」と「ROM」の2種類に大別できる

RAM

  • Read Only Memory

  • 揮発性メモリ

    • 電源が切れるとデータが消滅してしまう半導体メモリのこと

  • 「DRAM」と「SRAM」の2種類がある

DRAM

  • Dynamic RAM

  • 絶えずリフレッシュを繰り返し続けているRAM（揮発性メモリ）

  • リフレッシュ

    • データが消えないように1秒間に何度も繰り返し電荷を加えること

  • 蓄えられる電荷はものすごく小さいので、常にリフレッシュを行わないとすぐにデータが消える

  • 回路が単純で小さいので、データ容量の大きい半導体メモリを安く作ることができる

  • 主に主記憶装置（メインメモリ）で使われている半導体メモリ

  • SDRAM（Synchronous DRAM）

    • クロックと同期して動作する半導体メモリ

SRAM

  • Static RAM

  • リフレッシュをする必要がないRAM（揮発性メモリ）

  • 非常に高速に動作する

  • 値段が高い

  • 主にキャッシュメモリで使われている

ROM

  • Read Only Memory

  • 不揮発性メモリ

    • 電源を切ってもデータが保持される半導体メモリ

  • 「マスクROM」と「PROM」に分類される

  • マスクROM・・・読み出しのみ

  • PROM（Programmable ROM）・・・書き込み可

    • EPROM（Erasable PROM）・・・紫外線でデータを消去

    • EEPROM（Electrically EPROM）・・・電気でデータを消去

      • フラッシュメモリ

        • 例）USBメモリ、SSD

フラッシュメモリ

  • 電気的にデータの書き換えができるROM（不揮発性メモリ）

  • 「SSD」、「USBメモリ」の中身はすべてフラッシュメモリ

  • 「ページ」と呼ばれる、ビットをひとまとめにした単位でデータの読み書きを行う

  • データの消去は「ブロック」と呼ばれる、ページをひとまとめにした単位で行う

電子回路

メモリセル

  • 半導体メモリの中で「0」または「1」という情報を保存する入れ物

  • 半導体メモリの構造における最小単位

  • 半導体メモリは無数のメモリセルによって構成されている

コンデンサ

  • 主記憶装置に使われることが多いDRAMはメモリセルがコンデンサで作られている（メモリセルの中にコンデンサが1つずつ入っている）

  • 電気を蓄えることができる電子部品

フリップフロップ回路

  • 1ビットの情報（0または1）を保存できる順序回路

  • 2つの安定状態を持つ順序回路

  • 順序回路

    • 現在の入力だけでなく、過去の入力によって出力が決まる論理回路

  • 特徴

    • 電圧を保持し続けられる点にある

    • 頻繁にリフレッシュする必要がなく、高速に動作する

  • キャッシュメモリに使われることが多いSRAMは、メモリセルがフリップフロップ回路で作られている

その他のハードウェア関連の用語

チャタリング

  • 機械式スイッチのオン／オフが切り替わる短い間に意図しないオン／オフが何度も繰り返される現象のこと

  • 例）マウスを一度しかクリックしていないのにダブルクリックと認識されたりする

7セグメントLED

  • 8個のLEDを組み合わせて数字を表現するディスプレイ

  • 7つのLEDで数字を表すが、小数点を表すドットのLEDがあるので、LEDは合計8つある

  • アノードコモン型

    • ポート（接続口）から出力される電圧が低いときに光る

  • カソードコモン型

    • ポート（接続口）から出力される電圧が高いときに光る

進捗

５１　／　９７　（５２％）

５項目達成できました！、折り返し地点突破！

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