「コンピュータはなぜ動くのか」メモ③

メモ③

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第7章：オブジェクト指向プログラミングを語れるようになろう

・オブジェクト指向プログラミング（Object-Oriented Programming）
・関連する関数や変数をグループ化することで、以下の利点がある。
　　→保守が容易
　　→大規模なプログラムに適している
・オブジェクトが他のオブジェクトの持つ関数を呼び出すこと　＝　メッセージ・パッシング

★別途「オブジェクト指向でなぜつくるのか」をメモするのでここでは以上。

第8章：作ればわかるデータベース
・データベース = そもそも、社内のデータを一元管理できるようにした基地
・DBMS(DataBase Management System) = MicroSoft Access, Oracle, SQL Server, DB2など。簡単にデータファイルを読み書きできるようにし、データを矛盾なく安全に保つ。

・正規化=テーブルを複数にわけ、個々のテーブルのリレーションシップを設定（関係づける）して、データベースの構造を整理すること。
・インデックス（index）= データの検索と並べ替えの速度を向上させる内部的な仕組み

★上記のDB設計が完了したら、ユーザーIFとなるアプリケーションを設計する。なお、このアプリケーションは基本的にCRUD（Create、Refer、Update、Delete）が必要となる。
→これらをDBMSに指示するのがSQL

・トランザクション制御
・トランザクション　＝　DBに対する一つの意味のある操作が複数のSQLになったもの

例：Aさんの口座から-1000円して、Bさんの口座に+1000円する（←2つのUpdate命令）
途中でトラブルが発生して、Aさんの口座からひいたのにBさんの口座に入っていないようなことがおこってしまう。このようなことを防ぐため、
①DMBSにトランザクションの開始を知らせる命令
②トランザクションの終了を知らせるCOMMIT命令
③トランザクションの途中でトラブルが発生した場合に、トランザクション開始前の状態にデータベースの内容を戻すROLLBACK命令

第9章：簡単な実験7つでTCP/IPを理解する
小規模なネットワークを整備する上で必要なハードウェア。
①ネットワーク・カード（Network Interface Card, NIC） -> Eithernet
②ネットワーク・ケーブル
③ハブ（ネットワークケーブルをまとめて結ぶ）
④ルーター（インターネットに接続するための機器）

◆Ethernetの接続のしくみ
①個々のコンピュータはネットワーク・ケーブルに他のコンピュータからの電気信号が流れていないこと＝ネットワークが誰からも使われていない状態であることを確認し、自分の送りたい電気信号を確認する。
②もし同時に複数のコンピュータが電気信号を送信してしまった場合には、ランダムな時間だけまって同じ信号を再送信する。
　→「CSMA/CD」(Career Sense Multiple Access with Collision Detection)
③電気信号を受信したコンピュータは自分宛てであれば受け取り、そうでなければ無視する。
電気信号の宛先はMAC（Media Access Control、メーカー番号＋製品番号）アドレスで指定する。ハードウェア的なアドレス。

ただし、MACアドレスはグループ化されていないので、データを送る上で時間がかかってしまう。
そこで、グループ化されているソフトウェア的な番号がある　→ これがIPアドレス。

IPアドレスのどこがネットワーク・アドレスでどこがホスト・アドレスかを知るためのものがサブネットマスク。

◆DHCPサーバーとは
・DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol（動的にホストを設定するプロトコル）
DHCPサーバ内にはLAN内に割り当てられるIPアドレスの範囲とサブネット・マスクの値が記録されている。クライアント端末を起動すると、まだ他のコンピュータに割り当てられていないIPアドレスが知らされる。

*デフォルトゲートウェイ = ルーターのIPアドレス

◆ルーター
・IPアドレスの中のネットワークアドレスを調べ、それがLANの内なのか外なのかを認識し、外であればデータをインターネットに送り出す装置。

*送信データをどこに送るか示すもの = ルーティング・テーブル
*ルータを経由したデータ転送 = routing

◆DNSサーバー
・ホスト名＋ドメイン名（FQDN、完全就職ドメイン） ⇄ IPアドレスの名前解決を行うサーバー
一つで全ての名前解決を行うのではなく、他のDNSサーバーに問い合わせるなどして連携している。

◆ARP(Address Resolution Protocol)
・IPアドレスをMACアドレスに変換する仕組み（データはIPアドレスを情報としてもっているが、結局データの受け取りはMACアドレスで認識されるから）
・LAN内のコンピュータに一斉に問いかけること ＝ 「broadcast」
・なお、MACアドレスを調べる際に毎回broadcastをするのは非効率なので、「ARPキャッシュテーブル」なるものを持っている。

◆TCP/IP
・TCP = データの送信者と受信者がお互いに確認を取り合いながら、確実にデータを受け渡すためのプロトコル。handshake送信方式のひとつ。TCPではデータはpacketにわけられる。受信側でそれを復元するので、そのための情報も付加される。
・IP = IPアドレスの情報でルーティングを行い、データを転送するプロトコル。

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恐らく次で最後…！