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IT Text(一般教育シリーズ) 一般情報教育

●AI・データサイエンス時代に対応した、新しい一般情報教育の標準テキスト
●これからのカリキュラムに対応して、情報基礎からデータサイエンスまでを網羅

本書は、情報処理学会一般情報教育委員会で編纂した、これからの一般情報教育に対応した標準テキストです。情報ネットワークや情報機器の基礎知識から、プログラミングの考え方、情報倫理、データサイエンス等、社会生活で不可欠な教養ともいえる知識を幅広く網羅します。
半期2単位の授業で使用することを前提に、内容をコンパクトに、かつわかりやすく構成しています。各大学・高専で一般情報教育の見直しが行われている中で、まさに最適の教科書としてご利用いただけます。

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第1部 情報リテラシー

第1章 情報とコミュニケーション
1.1 情報と情報化
  1.1.1 情報とは何か
  1.1.2 データ・情報・知識
  1.1.3 情報とメディア
  1.1.4 人間と情報の関わり
1.2 社会的コミュニケーション
  1.2.1 コミュニケーションの基礎概念
  1.2.2 コミュニケーションモデル
  1.2.3 社会的ネットワークとコミュニケーション
  1.2.4 情報格差
1.3 ヒューマンコンピュータインタラクション
  1.3.1 ユーザーインタフェース
  1.3.2 予測/例示インタフェース
  1.3.3 現実世界の拡張
  1.3.4 アクセシビリティ
演習問題

第2章 情報倫理
2.1 情報社会への参画
  2.1.1 インターネット上のコミュニケーション
  2.1.2 メールマナー
  2.1.3 ソーシャルメディア利用上の注意点
  2.1.4 メディアリテラシー
2.2 情報社会の権利と法
  2.2.1 知的財産権
  2.2.2 著作権
  2.2.3 個人情報とプライバシー
2.3 情報社会の諸問題と変化
  2.3.1 システムトラブルによる影響
  2.3.2 ネット依存
  2.3.3 パーソナルデータの利活用
演習問題

第3章 社会と情報システム
3.1 情報システムとは
  3.1.1 どこまでが情報システムなのか
  3.1.2 情報システムの登場
  3.1.3 情報システムの定義
  3.1.4 狭義の情報システムと広義の情報システム
  3.1.5 情報システム(チケットレスシステム)の導入の事例
  3.1.6 情報システムを学ぶ意義
  3.1.7 データと情報、サービス
  3.1.8 システムの構造と種類
  3.1.9 情報システムの機能的な分類
  3.1.10 情報システムの構成要素
  3.1.11 オンプレミスとクラウド
  3.1.12 情報システムの例
  3.1.13 社会基盤としての情報システム
3.2 組織の情報システム
  3.2.1 組織の情報システムの種類
  3.2.2 小売り・製造業の基幹系システム
  3.2.3 組織運営の基幹系システム
  3.2.4 組織の情報系システム
  3.2.5 組織のIT基盤
3.3 身近な情報システム
  3.3.1 大学の基幹系システム
  3.3.2 大学の情報系システム
3.4 情報システム開発
  3.4.1 情報システム開発の課題
  3.4.2 SI企業とユーザー企業
  3.4.3 情報システム開発工程モデル
  3.4.4 情報システムのライフサイクル
演習問題

第4章 情報ネットワーク
4.1 コンピュータのネットワーク化の意義
4.2 ローカル・エリア・ネットワーク
  4.2.1 情報ネットワークを構築する要件
  4.2.2 LANの通信回線の種類
  4.2.3 LANを構成するネットワーク装置
4.3 OSI参照モデル
  4.3.1 プロトコルの階層化
  4.3.2 OSI参照モデルの構造
4.4 各層のプロトコル
  4.4.1 物理層のプロトコル
  4.4.2 データリンク層のプロトコル
  4.4.3 ネットワーク層のプロトコル
  4.4.4 トランスポート層のプロトコル
  4.7.1 データ送受信の「要求」と「応答」
  4.4.5 ネットワーク通信の全体像
4.5 IPアドレスの管理の仕組み
  4.5.1 DNS
  4.5.2 DHCP
4.6 LANからインターネットへの拡張
  4.6.1 インターネットの構成の基本的な考え方
  4.6.2 インターネットの技術の応用例
4.7 インターネットサービス
  4.7.1 WWW
  4.7.2 電子メール
  4.7.3 eduroam
  4.7.4 ソーシャルネットワーキングサービス
  4.7.5 その他のサービス
演習問題

第2部 コンピュータとネットワーク

第5章 情報セキュリティ
5.1 情報セキュリティが必要な理由
  5.1.1 生活や仕事の中で活用される情報システム
  5.1.2 インターネット社会における脅威
5.2 情報セキュリティとセキュリティリスク
  5.2.1 セキュリティリスクの要因
  5.2.2 情報セキュリティ対策の柱
5.3 情報セキュリティ技術
  5.3.1 暗号
  5.3.2 デジタル署名
  5.3.3 本人認証
5.4 個人・組織での情報セキュリティの管理
  5.4.1 個人の管理と組織の管理
  5.4.2 ウイルス対策ソフト、OS、アプリケーションソフトのアップデート
  5.4.3 公衆向けの無線LAN、パソコンを利用する際の注意
  5.4.4 Web利用のセキュリティ
  5.4.5 電子メールのセキュリティ
  5.4.6 情報セキュリティポリシーと組織での情報セキュリティ
5.5 サイバーセキュリティ
  5.5.1 多様化するサイバー犯罪
  5.5.2 攻撃者の動機の変化
  5.5.3 情報化の進展に伴う新たな脅威
  5.5.4 生産系、制御系インフラへの脅威
  5.5.5 デジタルフォレンジック技術
  5.5.6 サイバーセキュリティに対抗する産官学の取り組み
演習問題

第6章 情報のデジタル化
6.1 アナログとデジタル
6.2 符号化の原理
6.3 自然数の符号化
6.4 数値の符号化
  6.4.1 位取り記数法
  6.4.2 小数点の付いた数・非常に大きな数
6.5 文字の符号化
  6.5.1 ASCII文字コード
  6.5.2 多バイト文字コード
  6.5.3 日本語
  6.5.4 Unicode
6.6 画像の符号化
  6.6.1 標本化と量子化
  6.6.2 デジタル画像の表現
  6.6.3 実際のデジタル画像
  6.6.4 静止画や動画の圧縮
6.7 音の符号化
  6.7.1 音の標本化と量子化
  6.7.2 標本化定理
  6.7.3 実際のデジタル音信号
6.8 データ圧縮と情報量
  6.8.1 符号圧縮
  6.8.2 符号化と平均符号長
  6.8.3 情報理論と平均情報量
演習問題

第7章 コンピューティングの要素と構成
7.1 コンピュータの構成
7.2 ハードウェア
  7.2.1 ハードウェアの構成
  7.2.2 演算装置と制御装置
  7.2.3 記憶装置
  7.2.4 入出力装置
  7.2.5 インタフェース
7.3 ソフトウェア
  7.3.1 ソフトウェアの構成
  7.3.2 オペレーティングシステム(OS)
  7.3.3 ミドルウェア
  7.3.4 アプリケーションソフトウェア
演習問題

第8章 アルゴリズムとプログラミング
8.1 コンピュータへの命令
  8.1.1 コンピュータの動作の基本
  8.1.2 命令手順の作成
  8.1.3 アセンブリ言語
8.2 プログラミング
  8.2.1 プログラミング言語の役割と概要
  8.2.2 Pythonによるプログラミング
  8.2.3 プログラミングの実際
8.3 アルゴリズム
  8.3.1 アルゴリズムの定義
  8.3.2 探索アルゴリズム
  8.3.3 整列アルゴリズム
  8.3.4 身の回りのアルゴリズム
  8.3.5 アルゴリズムの計算量
演習問題

第3部 データサイエンスの基礎

第9章 データベースとデータモデリング
9.1 データベースの基本概念とさまざまなデータベース
9.2 データモデルとモデル化
  9.2.1 論理データモデル
  9.2.2 概念データモデル
9.3 関係データベース管理システム
  9.3.1 関係データベース
  9.3.2 正規化
  9.3.3 テーブル間の意味的な繋がり
  9.3.4 関係代数
9.4 問合せ言語
  9.4.1 データ定義言語
  9.4.2 データ操作言語
9.5 データベース管理システム
  9.5.1 データ操作言語の提供
  9.5.2 索引構造による高速なデータベースアクセス
  9.5.3 統合性制約の維持
  9.5.4 トランザクション処理
  9.5.5 ログとリカバリ管理
  9.5.6 セキュリティの管理
  9.5.7 ディスクアクセスの信頼性や性能の向上
演習問題

第10章 モデル化とシミュレーション
10.1 モデル
10.2 さまざまなモデル
10.3 モデルを用いたコンピュータシミュレーション
  10.3.1 運動方程式
  10.3.2 待ち行列
10.4 高度なシミュレーション
演習問題

第11章 データ科学と人工知能(AI)
11.1 人工知能とは
11.2 身の回りの人工知能(AI)
  11.2.1 AIスピーカー(スマートスピーカー)
  11.2.2 自動運転・運転支援技術
  11.2.3 ゲームAI
11.3 人工知能(AI)の歴史
  11.3.1 第1次AIブーム
  11.3.2 第2次AIブーム
  11.3.3 第3次AIブーム
11.4 人工知能(AI)により変わる世の中
11.5 人工知能(AI)に関するトピック
  11.5.1 チューリングテスト
  11.5.2 推論
  11.5.3 AI普及に伴う仕事の自動化の予想
  11.5.4 機械学習
  11.5.5 ニューラルネットワーク/深層学習(ディープラーニング)
演習問題

参考文献
索引

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