プログラミングについて調べよう 読んでみた。
［記事公開日］2018/02/24
［最終更新日］2024/09/01
プログラミングの絵本や、わかりやすい解説してる本が、昔と比べて最近は多く発売されています。
プログラミングについて調べよう (調べる学習百科) 大型本 – 2017/12/22
川崎 純子 (著), 曽木 誠 (監修), 沼田 光太郎 (イラスト)
目次
プログラミングについて調べよう 読んでみた。
第1章 コンピュータとアプリ
第2章 デジタルの世界と、その仕組み
第3章 プログラミング、はじめの一歩
この本、本の大きさはサイズ29cmぐらいあるので大きな本です。
大人が読んでも見やすいと思います。
（ただ、文字が小さい箇所もあります。）
カラーで大きい本なので、持ち運ぶには大変ですが、見やすい部分もあります。
ひらがなもふってあります。
ページ数も63ページで全部のページがカラーなので、見やすいです。
質問と答え式で、解説されています。
ダウンロードの素材はないです。
みなさんの将来の夢は何ですか？
スポーツ選手？、電車の運転手？レストランのシェフ？ほか、ゲームを作る人？それともユーチューバー？
今、あげた職業にも使われているものがあります。
それは「プログラム」です。
プログラムとは、目標にたどり着くための順序や、やり方のことなんです。
スポーツ選手のトレーニング、電車の運転、料理の手順にだって、「プログラム」は使われているんです。
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プログラミングについて調べよう 読んでみた。
プログラミングの方法ではなく、そもそも「プログラミングって何?」がわかる本。コンピューターのしくみやプログラムの歴史も。
プログラミングについて調べよう (調べる学習百科) 大型本 – 2017/12/22
川崎 純子 (著), 曽木 誠 (監修), 沼田 光太郎 (イラスト)
ゲームで使うスマートフォンやタブレットは、コンピューターのなかまです。
コンピューターは、自動車や室内のエアコン、掃除機などにも使われています。
わたしたちは、知らず知らずのうちに毎日コンピューターを操作しているのです。
もっとじょうずに動かしたい、こんなことはできないの、そう思うことも多いでしょう。
それを実現するには、もう少しコンピューターのことを知る必要があります。
この本では、コンピューターのしくみとともに、それを動かしているプログラムについてやさしく解説します。
プログラミングの前提を楽しく学び、もっとコンピューターとなかよしになってください。
プログラムって聞くと、なんか難しそう。
頭が良くないとできなそう。
この本を読むと「プログラム」が、どんなものなのか、どのようにすればプログラミングができるのか、ちょっとは、わかってくるかと思います。
目次は、このような感じです。
第1章から第3章まであります。
目次
第1章 コンピュータとアプリ
第2章 デジタルの世界と、その仕組み
第3章 プログラミング、はじめの一歩
コンピュータでインターネットを見たり、ゲームをする時、コンピュータの中では、どんなことが起こっているのでしょうか？
コンピュータが働く仕組みを見ていきます。
コンピュータとプログラムの世界へようこそ。
コンピュータの中ではプログラムが大活躍。
コンピュータは超高性能の計算機
人が指や声などで、指示した事を受け取って、すぐに画面などに、その結果を出して見せてくれます。コンピュータがうまく動くように、直接命令を出しているのがプログラムです。
プログラムはソフトウェアの一部として、コンピュータに組み込まれています。
コンピュータの中では多くのプログラムが動いています。
インターネット
コンピュータをインターネットに繋げれば、世界中のコンピュータとゲームや情報の、やり取りができます。
ソフトウェア
中心はプログラム
全体を指揮しながらハードウェアを動かすオペレーティングシステム
OSといいます。
その中で、目的に合った、仕事をするアプリケーションソフト（アプリ）が強力して働く。
ハードウェア
機械の部分
OSと連携しながら、入力された情報から、計算（演算処理）したり、結果を保存（記憶）したり、処理の順番をコントロール（制御）したりする。
OSやアプリは、ここに保存されている。
出力とは
画面表示をする
プリンターで印刷する
スピーカーから音を出す
ファイルにして保存する
入力とは
画面にさわる
キーボードを打つ
マウスを操作する
写真や動画をとる
スキャナーで取り込む
マイクに喋る
ジョイスティックを使う
質問、タブレットでゲームができるのは、なぜ？
答え
コンピュータが中で働いているから。
タブレットやスマートフォンには楽しいゲームが入っています。
なぜ？ゲームができるのか、それは、タブレットやスマートフォンの中でコンピュータが働いているからです。
コンピュータと聞いて、すぐ思いつくのは、家や学校にあるパソコンですね。
パソコンとはパーソナルコンピュータをちじめた言葉で、個人用（パーソナル）のコンピュータという意味です。
パソコンを使うとゲームだけでなく、メールを送ったり、インターネットで調べ物をしたり、お絵描きソフトで絵を描いたり、パソコン1台で、いろいろできます。
タブレットやスマートフォンにもコンピュータが入っています。というより、新しいタイプのパソコンと言ってもよいでしょう。
動かす方は、パソコンとは少し違いますが、
パソコンも、タブレット、スマートフォンは1台で、いろいろなことができる優秀なコンピュータです。
質問、コンピュータのハードやソフトって、なに？
答え
装置の部分がハード（ハードウェア）
画面、マウス本体の中身など、装置や機会の部分。
ハードウェアを動かす情報がソフト（ソフトウェア）
ハードウェアを動かすためのプログラムとデータの集まり。
アプリやOSなどのことで、記憶装置の中にしまわれている。
コンピュータは、ハードウェア（ハード）とソフトウェア（ソフト）でできています。
ソフトが無いとコンピュータは、ただの箱。
まったく動きません。
よく耳にする「アプリ」とは、アプリケーションソフトのことで、ソフトの１種。
ゲーム、メール、など、決まった目的のために人が作ったプログラムの集まりです。
ソフトとハードが協力して、初めてコンピュータは凄い働きをします。
家にも街にもコンピュータがいっぱい。
テレビ、冷蔵庫、自動車、自動改札機など、決まった仕事をする機械にもコンピュータが使われています。
スマートフォンのゲーム、指で、なぞると、宝石（画像）が消えるのは、なぜ？
答え
指の動きがプログラムに指示を出すから
ならんだ宝石を消していくゲームですね？
ゲームなどのアプリには、
「こういう事をされたら、こうしなさい」
というプログラムが、あらかじめ多く書かれています。
コンピュータに人が指示を出すとき、
タブレットやスマートフォンでは、おもに画面を指で触ったり、なぞったりして行いますが、家や学校にあるパソコンでは、マウスで場所を指示したり、キーボードで文字を指定したりします。
コンピュータに指示を与える、このような操作を、まとめて「入力」といいます。
①情報が入る（入力）
タブレットからゲームアプリに指示が伝わる
②結果を出す（出力）
アプリのプログラムが実行されて結果が表示される
「入力」と「出力」の、くり返し
指の位置がわかる仕組み
タブレットやスマートフォンでは、画面に触れた指の、わずかな電流から指の位置を割り出す。
その位置と動きを、アプリが「人からの指示」として受け取ります。
質問、コンピュータに命令を伝えるには？
答え
コンピュータが、わかる言葉を使います。
アプリなどのソフトウェアは、プログラムを中心に作らています。
コンピュータは、プログラムの命令どおりに動く機械ですが、機械は人間の言葉がわかりません。
ですから、プログラムを作るときには、コンピュータに、わかるような言葉。
プログラミング言語を使います。
プログラムには、「こんな情報が来たときには、こうしなさい」という命令が、すべてコンピュータの言葉で書かれているのです。
アプリを、パソコンやタブレットの中に入れるということは、
コンピュータ言語（プログラミング言語）で書かれた、これらのプログラムを、
コンピュータの記憶装置に覚えさせることです。
そうして、初めて、人が画面に触れたり、キーボードやマウスを使ったりして「入力」した情報が、きちんとプログラムに伝わって実行され、人の指示の通りにハードウェアが動くのです。
プログラムは命令の集まり
コンピュータの言葉で命令を伝える
質問、「Windows」とか「mac」ってなんのこと？
答え
OS（基本ソフト）の名前です。
ソフトには、ゲームやインターネット、メールなど決まった仕事をするためのアプリの他に「OS」オーエスと呼ばれるソフトがあります。
OSは基本ソフトとも呼ばれ、アプリとハードとの仲立ちをするソフトです。
アプリからの命令をハードに伝え、実際にハードを動かします。
パソコンやタブレット、スマートフォンには、あらかじめ決まったOSが入っています。
Windowsやmacは、おもにパソコンで使われているOSの名前です。
質問、コンピュータは、中で何をしているの？
答え
5つのことをしているだけです。
ソフトのプログラムが、コンピュータの装置に伝える基本的な命令は
次の5種類だけです。
①入力せよ
入力装置
（マウス、キーボード、タッチパネル、マイクなど）
マウスやキーボード、ディスプレイに入ってきた情報を受け取りなさい。
②記憶せよ
記憶装置
（ハードディスク、SSD、メモリーカードなど）
入力された情報、計算や処理をした結果を、ハードディスクなどの部品に記憶しなさい。
③演算せよ
演算装置
CPU（中央処理装置）の演算機能の部分
情報に書かれていた命令を実行するために、必要な計算や処理をしなさい。
④出力せよ
出力装置
（ディスプレイ、プリンター、スピーカーなど）
計算や処理の結果を、それぞれの装置に伝え、絵や文字や音などを出しなさい。
⑤制御せよ
制御装置
CPU（中央処理装置）マザーボードの制御機能の部分
質問、ロボットもコンピュータで動くの？
答え
コンピュータが、頭脳の役目をします。
質問、コンピュータは人間よりも頭がいい？
答え
実は、苦手なことも多くあります。
命令されないと何もできない。
命令が間違っているとミスをする。
あいまいなこと、微妙なことがわからない。
コンピュータは全ての情報を数字に直して処理する超高性能な計算機。
いったい、どうやって計算したり、絵を表示したりするのでしょうか？
デジタルの世界
質問、「デジタル」って、どういうこと？
答え
数字に置き換えられた情報のこと。
デジタルとは数字に置き換えれた情報のこと。
アナログとは数字に置き換えられていない情報のこと。
質問、デジタル情報って、どう計算するの？
答え
全ての数を「1」と「0」に、直して計算するよ。
コンピュータが扱う情報は、つまり「数」になった情報だけです。
その数を「1」と「0」だけの2進数に直して計算しています。
2進法です。
なぜなら、コンピュータが最終的に、
わかるのは、
電気が
「流れるか」（ON）
「流れないか」（OFF）
の2つの情報だけだからです。
コンピュータは
電気が流れない状態を「0」
電気が流れる状態を「1」
として扱います。
ですから、みんなが使ってる0〜9までの数字を使った、10進数法の数字も、
コンピュータは2進数に直して計算しているのです。
質問、写真や絵は、どうやってデジタルにするの？
答え
小さなマスに区切って、番号で色を付けます。
パソコンで見てる写真を拡大していくと、色の付いたマス目の集まりになります。
この1マスは、デジタル画像の1番小さな単位で、画素とかピクセルと呼ばれています。
色は世界共通の番号です。
小さなマス目（画素）、点の数が多いほど、キレイな写真。
2000万画素など
例（62,35,01）なら
右から62番目、上から35番目のマスは01番の色。
写真が記録できる色の数は、約1677万色。
コンピュータは、写真や絵に塗られている色に番号を付けるために、
1つの点につき3バイトの情報を持っている。
1バイトには、8行の2進数、つまり、256通りの情報が記憶できるので、
3バイトなら
256×256×256＝1677万7216通りとなる。
つまり、3バイト使えば、およそ1677万種類の色に番号が付けられる仕組みです。
これだけの色数があれば、人間の目には「すべての色」に見えるので、
この色数を「フルカラー」という。
1ビット（0か1）、2色
1バイト（8ビット）256色
2バイト（16ビット）6万5536色
3バイト、1677万7216色
質問、どうやって画面に、いろいろな色を出すの？
答え
赤、緑、青の光を、混ぜて色を作ります。
パソコンやタブレットの画面（ディスプレイ）には、小さな光の点が並んでいます。
こちらは、ドットと呼ばれいます。
1つのドットからは、赤、緑、青の3色の光が出るように、作れています。
この3色は「光の3原色」とも言われています。
それぞれの色の強さを変えて混ぜると、どんな色の光でも作ることができます。
質問、どうやって文字を出すの？
答え
文字にも番号が付いています。
パソコンやスマートフォン、タブレットで文字を表示するときも、
全て文字コードという番号で呼び出しています。
質問、コンピュータが、わかるのは、どんな言葉？
答え
プログラム専用の言葉があります。
コンピュータが実際に理解できるのは
「0」と「1」の2進数で書かれた「機械語」という言葉だけです。
人間が「0」と「1」だけを使って、コンピュータに命令文を書くは、まず無理です。
機械語と人間の言葉の中を、取り持つ専用の言葉で書きます。
つまりプログラミング言語には、
コンピュータに近い言葉（機械語）と、人間に近い言葉の2種類があるのです。
日本語、英語、中国語などがあるように、プログラミング言語にもいろいろあります。
目的に合わせて何種類も開発されています。
インターネット上で多く使われる言語
Java
JavaScript
PHP
Ruby
人工知能に対応
Python
iPhoneなどで使われる言語
Swift
歴史があって高機能な言語
C言語
C++
C#
子どもでできるブロックや絵を使う
Scratch
プログラミン
Viscuit
など
人工知能ってすごいの？
昔は、人間が、ルールやパターンなど、1つ1つコンピュータに教えこんでいました。
新しい人工知能は大量のデータを高速で計算して、
コンピュータ自身が自分でルールやパターンを見つけだします。
このような学習方法をディープランニング（深層学習）といいます。
プログラムとは、目標に、たどり着くための順序や、やり方のことです。
例えばゲームのプログラムを作るとき、
何から初めたら、いいのでしょうか？
ここでは、はじめの一歩として、
プログラミングの、決まりや、コツについて紹介します。
プログラミングを体験しよう
気軽にプログラミングを体験できる
子ども向けの言語があります。
Scratch
ブロックを組み合わせるだけ
プログラミンはサービス終了
Scratchに似ています。
「プログラミン」は2020年12月31日で利用不可に
https://miraino-manabi.jp/content/409
ビスケット viscuit
パソコンで絵を描いて、その絵を動かすことができます。
https://www.viscuit.com/
本では、Scratch、操作の方法など詳しくは解説されていません。
質問、ゲームは、どうやって作るの？
答え
まず、お話しを順番に書いてみましょう。
「ゲーム」といっても、いろいろな種類があります。
ストーリー性のあるものを考えてみましょう。
順番にストーリーを書き出す。
ステージ1
ステージ2
ステージ3
など
質問、順番に書いたら長くなった
答え
「くり返し」を使って短くします。
上手なプログラムの基本は「くり返し」
同じことは「くり返し」を使えば楽です。
コンピュータへの命令を順番に書いたものを、
「フロー図」や「フローチャート」などといいます。
Scratchで、使うとの解説あり。
フロー図の書き方
スタート
処理1
判断
処理2
処理3
終わり
本では完成のゲームとかは載ってないです。
質問、「勝ったとき」「負けたとき」で、続きを変えるには？
答え
条件を出して「場所を分け」をします。
ゲームで遊んでいると、
「勝ったときには続に進めるけど、そうでないとき「負けたとき」やり直し、などがよくあります。
条件を出して「場合分け」するのが「分岐」
質問、いつまで、くり返せばいいの？
答え
「くり返し」と「分岐」を組み合わせましょう。
質問、どうすれば上手に場合分けできるの？
答え
「ベン図」を使って考えましょう。
質問、1つのプログラムは、どうやって作るの？
答え
「順番に進む」
「くり返す」
「分岐する」
を組み合わせます。
質問、プログラムを上手に作るコツは？
答え
いつも、もっと短くできないかを考えます。
など
プログラミングについて調べよう (調べる学習百科) 大型本 – 2017/12/22
川崎 純子 (著), 曽木 誠 (監修), 沼田 光太郎 (イラスト)
