2009年度宇宙情報システム（理学部物理科学科 担当：西尾正則）
講義の目的等
宇宙探査や天体観測によって取得されたデータの多くは、データベースとして広く研究や教育に活用できるようになってきている。また、解析ソフトウェアの公開も行われている。これらのデータベースを題材のひとつとし、情報処理システムの設計、管理、運用に関する知識・技術等を習得する。
授業は、
（１）表形式データの処理が行えるようになる、
（２）汎用ソフトウェアを用いて、簡単なデータベースの作成と処理が出来るようになる、
（３）小規模なデータベースと処理ソフトウェアの設計、開発ができるようになる、
を目標としている。
受講用件
プログラミング基礎演習・応用演習の履修あるいはそれに相当する知識
評価基準・方法
| 課題提出及びその評価 |
期末試験 |
グループ相互評価 |
|
50 % |
40 % |
10 % |
(注）病気などの止むを得ない理由なしに３回以上欠席した場合は、評価対象としない（減点制）
第1回(10月1日) 講義の進行に関するガイダンス、計算機操作の復習、コンピュータのしくみ - 高校の科目「情報」での記載例（実教出版）
- コンピュータを構成する部品、CPUの基本構成と機能
- 計算機の動き（動画）
- 第2回(10月8日) 計算機内でのデータの表現形式
- 計算機内での数値（整数、実数）及び文字、文字列の表現方法、テキストファイル、バイナリファイルの読み書きの方法について学ぶ。また、次回の準備として、Excelの使い方とデータ処理の基礎を学ぶ。
- 第3回(10月15日)
表計算ソフトによるデータ処理法を学ぶ
- エクセルの使い方、データの検索・ソーティング
- ヒッパルコス衛星により得られた恒星の位置、明るさ、視差、色指数のデータセットから一部を切り出し
たサブセットをもとにして、特定の性質を持ったデータの抽出法、データの並べ替えの方法、統計処理手法な
どを学ぶ。
- 演習用データ１(ヒッパルコス6等級まで）
- 演習用データ３（区切りがスペースのテキストデータ
- レポート課題
出張のため休講(10月22日） - 第4回(10月29日) データ検索のアルゴリズム
- プログラム開発言語を使い、表形式ファイルの読み込み、文字列の一致検出、数値の範囲判定の方法について演習により学ぶ。
- プログラム開発言語を使い、表形式ファイルの読み込み、文字列の一致検出、数値の範囲判定の方法について演習により学ぶ。
- 演習用データ６（整数と実数のペア）
- 演習用データ７/stardata0.csv（主な恒星のデータ）
- サンプルプログラム（表形式のデータを持つテキストファイルの読み込み）
- プログラムの翻訳・結合方法(プログラミング応用演習のページ）
- 第5回(11月5日） データ検索のアルゴリズム（２）
- プログラム開発言語を使い、複数の検索条件によるデータ抽出の方法について演習により学ぶ。
- 集中講義で休講(11月12日）
- 第6回(11月18日) 大規模データの処理
- 構造体を使ったデータの処理法、プログラム開発言語による大規模データベースの処理法について学ぶ。
- 振替休講日(11月26日）
- 集中講義で休講(12月4日）
- 第7回(12月10日) データの統計処理
- データベース中のデータに対して平均、分散、頻度分布等を求める方法など、データの統計処理について演習により学ぶ。また、最小二乗法のプログラムに挑戦する。
- 演習用データ８/stardata1.csv（代表的な連星の質量、光度データ）
- 演習用データ８/stardata1Plus.xls（代表的な連星の質量、光度データから質量光度関係を求める）
- サンプルプログラム７－１（データの統計処理、最大・最小）
- サンプルプログラム７－５（度数分布）
- サンプルプログラム７－６（ヒッパスコスデータの構造体への読み込み）
第8回(12月17日) データのソーティング手法・データベースの更新手法 - サンプルプログラム８－１（バブルソート）
- グループ分けテスト
- 回答テンプレート
- 第9回(1月7日) 小規模データベースの作成
グループ分け(表示プロテクトあり）
- 書籍やインターネットなどにある小規模なデータセットを題材とし、データベースを設計・構築する。
- プレースメントテストの結果(表示プロテクトあり）
- 昨年度の基本設計書の例
- 第10回(1月14日) 小規模データベースと操作プログラムおよび操作マニュアルの作成
- 第11回(1月21日) プログラムとマニュアルの評価
- 第12回(1月27日) プログラムとマニュアルの再評価
- 第13回(2月4日) 期末試験
過去の資料
西尾 正則 にしお まさのり 2010 年 1 月 7 日作成 