デジタルに親しむ

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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