情報基礎 講義メモ(第8回)

今日学ぶことの概要

• 情報の符号化(2)-2
• 先週の演習の説明の続き　(今週の11:50までに仕上げる)
• (講義が速く進んだ場合)今度の課題の説明をする。

今日の内容

情報の符号化(2)-2

文字

• 安倍先生作成のスライド資料＝http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/info_edu/2007_first_half/7_johokiso-char-abe.pdf
  • http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/
  • →掲載されている講義資料
  • →情報基礎(情報処理I)　講義資料
  • →2007年前期
  • その他関連資料
    • 4.第7回、第8回　安倍助教授　作成資料
      • 情報の符号化(2-2)　文字コードとその周辺 ＝pdf 404KB
        
      リンクの対象が、htmlファイル、pdfファイルだったら、通常、そのまま左クリックして、ブラウザで表示する。Excel(.xls)ファイル、MS-Word(.doc)ファイル、Powerpoint(.ppt)ファイルの場合、Linuxでは、(データファイルを解釈して、意図した姿で表示するアプリケーションソフトがLinuxのもとでは起動できないから)そのまま左クリックしてはいけない。右クリックで、「リンク先を保存」にする。
      
      Windowsでも、作者を知らないときには(マクロウィルスというのが隠れている可能性があるので)、そのままクリックしてはいけない。右クリックで、「リンク先を保存」にしてから、置かれていたページをよく調べる。
      
      作者が知り合いであるときにも、右クリックして保存する方がいい。ただし、マクロウィルスが隠れている可能性が少ないのは事実であるから、左クリックしても間違いではない。
• 　スライド　c-1からc-57まで

課題ファイルへのアクセスの確保 (前回と同じ)

• 今後、課題の成果として作成してもらう　HTMLファイルやExcelの　.xlsファイルを、ウェブブラウザから見えるようにする。また、クリックをしながら容易にたどりつけるようにする
  
  
  
  1. kadai.html　を皆さんのコンピュータ領域の　public_html　に保存する　＝http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/info_edu/2007_first_half/kadai.html
     • http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/
     • →掲載されている講義資料
     • →情報基礎(情報処理I)　講義資料
     • →2007年前期
     • その他関連資料
       • 5.課題成果にアクセスするためのファイル
         • kadai.html　右クリックして、対象をファイルに保存　public_html　に保存する。
           
  2. kadai.html　をKWriteで開く。
     xxxx.xxxが何行か並ぶうち、1行目 <a href="xxxx.xxx">xxxx.xxx</a>　に2ヵ所出てくる　xxxx.xxx　を自分で名づけた　課題ファイルの名称(ローマ字か英語にする)　に書き換える。今回は、HTMLファイルなので、xxxx.html　とする。「xxxx」のところは好きなようにしてよい。課題ごとにファイルの名称がまったく違っていてもよい
     
  3. 今後の課題では、各種のファイルを、public_htmlにコピーした後、その属性が以下のようになっているかチェックする。違っていたときに変更するのには、ファイルのアイコン　を右クリック→プロパティ。
     　　　　　
  
  
• ついでに、その下の　6.平均符号長を短くする符号の割り当ての練習
  weather_flag.html　も右クリックして保存する。root=linux の　home　の中に、この課題用のディレクトリを作ることを推奨するが、面倒な場合には、public_html　に保存してもよい。

演習(1)　今週の11:50まで

最小符号長のための組み合わせを求める

下記の話は、問題を作るためのフィクションである。

江戸時代に、全国6つの町の天気が、山頂から山頂への手旗信号のリレーにより、大坂(大阪)に伝えられていたとする。法螺貝や鏡による光の反射などにより、特定の町の天気に関する合図伝達開始であると知らせた後は、白旗を揚げるか、黒旗を揚げるかの2値だけにより情報を伝える。

旗をあげないとか、白旗と黒旗とを同時にあげるとか、そうした状態はとらないものとする。合図を受け取ったあと、即座に次の山頂に伝えられるようにするため、特定の天気を示す合図が、他の天気を示す合図の(合図冒頭からの)一部分になっては、ならないものとする。

すなわち、「●●○」という合図があるとき、「●●○●」や「●●○○」という合図を別の天気に割り振ることは、できない。なお、冒頭からの部分でなければ、重なってもよい。すなわち、「●●○」という合図があるとき、「●●●○」や「○●●○」という合図を別の天気に割り振ることは、可能である。

天気の種類は、図に示すように8種類で、それぞれの町における各天候の確率は、各自ダウンロードしてもらうExcelの表のとおりである。

天気が8種類あるので、○と●を合計3回揚げるようにすれば、すなわち、2進数でいえば、000、001、010、011、100、101、110、111　と割り振れば、区分できる。このときは、どんな天気でも旗を3回揚げるから、旗を揚げる回数(符号長という)は、いつでも3回である。しかし、よく起きる天気の時には、旗を揚げる回数を減らし、滅多に起きない天気の時には旗を揚げる回数を長くすれば、より効率的になるはずである。

確率　0.5　前後の天気には、1ビット(旗1回)、確率　0.25前後の天気には、2ビット(旗2回)、確率　0.125前後の天気には、3ビット(旗3回)を割り振るのが、目安だが、天気の確率は、それにぴったり合っているわけではないから、試行錯誤が必要である。

割り当てた結果を、table、tr、th、td　のHTMLタグを用いて、下図のような表にしなさい。

符号の組み合わせと符号長を計算するためのExcelファイルの操作

• 後述するリンクをたどって、各自の課題のためのExcelファイルをダウンロードする。なお、課題成果(提出＝正確には、皆さんの領域のうち、決まった場所[public_html]においてもらうもの)は、Excelファイルでなく、HTMLファイルである。
• 以下の作業は、Windowsの窓の中で実行する。Windowsの「マイドキュメント」の中に、「weather」など、この課題用のディレクトリを作っておくこと。
  
• 課題の設問となるExcelファイルは、各自の学籍番号の一番右の数字によって異なる。
  • 右端の数字が 0 か 5 →　tenkou_0_or_5.xls
  • 右端の数字が 1 か 6 →　tenkou_1_or_6.xls
  • 右端の数字が 2 か 7 →　tenkou_2_or_7.xls
  • 右端の数字が 3 か 8 →　tenkou_3_or_8.xls
  • 右端の数字が 4 か 9 →　tenkou_4_or_9.xls
  
• 各自のExcelファイル　を皆さんのコンピュータ領域の　Windowsの「マイドキュメント」の中のたとえば「weather」　に保存する
  • http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/
  • →掲載されている講義資料
  • →情報基礎(情報処理I)　講義資料
  • →2007年前期
    
  • その他関連資料
    • 6.平均符号長を短くする符号の割り当ての練習
      • 各地の天候の確率を示すExcelファイル
      • 自分の該当ファイルを　右クリックして、対象をファイルに保存　「マイドキュメント」の中のたとえば「weather」　に保存する。
        
  • ダウンロードしたExcelファイルでは、計算式が欠けている。教員がデモンストレーションするので、一緒に作業して、計算式を完成させること。その後で、課題の遂行を各自でする。
    
  • 課題を満たす　「旗の揚げ方の組み合わせ」が決まったら、weather_flag.html　を書き換えて、適当な名前(ローマ字や英語に限る)をつけて、public_html に保存する。weather_flag.html　のオリジナルの状態では、行数、列数ともに足りないから、コピーして、行や列を増やすこと。
    weather_flag.htmlのファイル名を変えても変えなくても、kadai.html　を書き換えて、kadai.html からそのファイルへのリンクを張ること。

Excelの計算式における　＄　(ドル・マーク、ダラー・マーク)の使い方の練習

• 各自のExcelファイル　を皆さんのコンピュータ領域の　Windowsの「マイドキュメント」の中のたとえば「Excel_renshuu」　に保存する
  • http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/
  • →掲載されている講義資料
  • →情報基礎(情報処理I)　講義資料
  • →2007年前期
    
  • その他関連資料
    • 8.$ (ドル・マーク、ダラー・マーク)について練習するExcelファイル
      • 練習ファイル＝dollar_practice1.xls
        • 右クリックして、対象をファイルに保存　「マイドキュメント」の中のたとえば「Excel_renshuu」　に保存する。
          
• 教員のデモ手順に従って、作業する。

Windowsファイルのディレクトリの位置関係

• LinuxのファイルのディレクトリとWindowsのファイルのディレクトリとは、以下のような関係になっている。どちらからも、相手は見える。ただし、Windowsでは、日本語でファイル名が付けられるが、それは、Linuxからは読めない。エラーの原因になるので、Windowsの中でも、日本語のファイル名をつけないこと。


ディレクトリの構造

今度の課題(時間が十分あれば6月1日に解説する)

課題の割り当て

• 次の3つの課題のうち、1つを実行してもらう。締め切りは、6月15日の11:50。
  • 2進数→10進数　変換のExcelを完成する
  • 10進数→2進数　変換のExcelを完成する
  • 16進数→10進数　変換のExcelを完成する
  

課題ファイルのダウンロード

• 「My document」の中に、たとえば「2shin_10shin」といった名前のディレクトリを作り、上記のファイルをダウンロードする。次のようにたどる。また、下記★★★(実際のウェブページの上では、★★★は付いていない)をクリックして表示されるウェブページに、どのような学籍番号の学生が、どの変換を受け持つかを示している。説明後にそのページをアップロードする。
  
  • http://www.media.osaka-cu.ac.jp/~kiyoshi/
  • →掲載されている講義資料
  • →情報基礎(情報処理I)　講義資料
  • →2007年前期
    
  • その他関連資料
    • 7.　2進数、16進数、3進数、10進数の間の一部の組み合わせについての変換用Excel表
      • 3進数←→10進数の変換用Excel表
        • 3_shinsuu.xls　　(←全員が、右クリック。指定の場所に保存)
      • 2進数、16進数、10進数の間の変換用Excel表
        • 2_to_10_shinsu.xls2進数から10進数への変換 (以下2つ略)　　　(←合計3つを全員が、右クリック。指定の場所に保存)
        
        
      • 上の3つのExcel表のうち、どれを担当するかは、以下のリストによって、明示する。上の表の説明を終えた後、次の行のリンク先(＝リスト)をアップロードする。
        • ★★★　http://www.ex.media.osaka-cu.ac.jp/~k-nakano/info_edu/2007_first_half/practice_070601.html　課題担当割り当て
  
  

作業のおおまかな手順

• 「3進数←→10進数の変換用Excel表」のデモンストレーションによる説明と、各変換の表のデモンストレーションによる説明と、表内の指示をもとに、各自割り当てられた変換の表を完成する。
• 各変換のうち、どれを担当するかは、課題の説明をした後、前述のようにたどってたどりつく(前述で★★★を付けて示した)ウェブページの内容を、(教員が)アップロードすることで公示する。
  
• 完成したExcelファイルは、「My document」→「適当に名称を定めたディレクトリ」　から、public_html に、あるいは、public_html の中に設けたディレクトリ　に、必ずオリジナルをMy documentの中に残して、コピーする。コピーの仕方については、後述■■■を参照されたい。
  .
  kadai.html　の該当の行をクリックすれば、そこにたどりつくように、kadai.html　の中身を書き換える。
  • Excelファイル(たとえば、kisuu_henkan.xls )が kadai.html と同格(兄弟関係)に存在する場合、kadai.html　の中のリンクを、下記●●●のように記述して設定する。
    .
    
  • kadai.html　と同格のディレクトリ(たとえば、radix　)を作って、Excelファイルをその中( kadai.html から見ると　甥/姪　の関係)に保存する場合、リンクを、下記◆◆◆のように記述して設定する。
    .
    
  • ●●●　<a href="kisuu_henkan.xls">kisuu_henkan.xls</a>　←基数変換の課題<br>
  • ◆◆◆　<a href="radix/kisuu_henkan.xls">radix/kisuu_henkan.xls</a>　←基数変換の課題<br>

■■■　LinuxとWindowsの各領域間のコピー

• コピーの仕方は、次のとおりである。
  • Linuxの窓から見た場合：
    • 下辺のパネルの家のアイコンを(シングル)クリック。
    • 同じく家のアイコンを、もう1度(シングル)クリック。
    • 2つのウィンドウを並べる
      • 表示を、表示→表示モード→詳細なリストビュー　にしておくと、サイズ、最終変更時期なども見える。
      • ただし、ディレクトリの新設のときには、白いところを右クリックして「新規作成」とするのが速いので、アイコンビュー　の方がよい。
        
    • 前述の「ディレクトリの構造」という位置関係体系図を見ながら、片方に「Windows」の「My document」か、その子ディレクトリ(たとえば「2shin_suu」)、もう片方に「public_html」か、その子ディレクトリ(たとえば「radix」)を表示する。
      
    • 「My document」の中、あるいは、「My document」の中のディレクトリ(たとえば「2shin_suu」)の中の、コピーするファイルをクリックする。クリックして、黒く選択した後、ctrl　＋　c　で覚える。
      .
      
      • クリックした後の、ほかのやり方としては、
        • 右クリックして「コピー」。後は、上と同じ進め方。
        • 右クリックして「コピー先」→(メニューをたどりながら)　ホームディレクトリ／ public_html ／ たとえば　radix　。このときには、コピーが終了しているので、public_htmlの中での作業は不要。
          
    • 覚えた内容を、コピーする先でペーストする。すなわち、さきほど、2つ開いたウィンドウの残り、「public_html」か、その子ディレクトリ(たとえば「radix」)かが表示されているウィンドウの中の白いところをクリック　→ ctrl　＋　v　で貼り付け。
      
  • Windowsの窓から見た場合：
    • 「マイ　ドキュメント」をダブルクリック　(表示→詳細　にした方がわかりやすい)
      • そのままで、次にもう1度「マイ　ドキュメント」をダブルクリックしても、開かない。先に開いた「マイ　ドキュメント」が別の表示内容にならないと、後の「マイ　ドキュメント」は開かないのである。
        
    • 「マイ　ドキュメント」の中に子ディレクトリ(たとえば「radix」)を設けている場合には、それをダブルクリック。そうでない場合には、先に開いた「マイ　ドキュメント」の表示ディレクトリを変え、もう1度、「マイ　ドキュメント」をダブルクリックし、先に開いた「マイ　ドキュメント」の表示ディレクトリを元に戻す。
      
    • 後から開いた「マイ　ドキュメント」　→　「編集」の下の「上向き矢印付きフォルダー」のアイコンをクリック。→
    • 「マイコンピュータ」をダブルクリック。→
      
    • 「home1」の「a06xx999」など学籍番号のついたところをダブルクリック (これが、Linuxで　家　のアイコンをクリックしたときと同じ場所)　→
    • public_htmlを、あるいは、 public_html　の中の子ディレクトリ(たとえば「radix」)　をダブルクリック　→
    • 白いところをクリック　→　ctrl　＋　v　。

以上