計算機による情報
処理は、物理学実験のデータ解析及びシミュレーション等の数値計算には必須のものである。この講義ではUNIX
上でのC言語による基本的なプログラミングの習得を目的とし、計算機の構造、UNIXの使い方、及びC言語によるプログラミングについて学ぶ。また、後半
では数値計算法の基本的な事項についてふれる。
01 Introduction(
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pdf、
課題1)
・講義の目的
・login/logout
・ メールの設定
02 データ処理(
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課題2)
・表計計算ソフト、可視化
03 表計算ソフトで数値計算(
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課題3)
・数値積分、データ処理 最小二乗法
04 UNIX
・計算機の構造(
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pdf, 課題4)
基本構成
オペレーティングシステム
プ ログラム言語
UNIXの構造・基本コマンド
ファイルシステム
基本コマンド
・ 自習用テキスト(
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pdf)
05 C言語とは(
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pdf、
課題5)
・プログラミング言語とC言語
・コンパイルと実行
・ 変数と定数
06 C言語の基礎1(
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pdf,課題6)
・制御文(if, while, for...)
(演習6-4の見本プログラム:
入力した数が素数か調べるプログラム
prime.c、
入力した数以下の素数を表示するプログラム
prime2.c)
07 C言語の基礎2、3(
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pdf,
課題7)
・配列
・関数
・ライブラリ
07-1 C言語の基礎4(
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pdf
)*演習はしません。各自演習してみてください。
・ポインタと配列
・文字列
08 数値計算法(
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)
・多数のデータの処理:UNIXシェルスクリプト、配列の演習
09
数値計算法(
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pdf)
・数値計算における注意点
・非線形方程式の解法:二分法、Newton法
・数値積分:台形公式、シンプソンの公式、モンテカルロ法
・数値微分
10 数値計算法2(
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pdf)
・常備分方程式の解法:Euler法、中点法、Runge-Kutta法
11 数値計算法3(
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pdf)
・連立1次方程式の解法
・データフィッティング:最小2乗法
12 データ処理2(
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pdf)
・最小二乗法
・移動平均
・Unix shell と パイプ処理・script 言語
13 数式処理1(
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pdf)
・便利な道具 Grapher による可視化
14 数式処理2(
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pdf)
レ ポー ト課題
レポートはメールにて受け付けます。提出日/締め切り日については
こ
こをご覧ください。
履修上の注意
講義だけでなく実習も
あわせて行う。履修人数が限られるため、物理学科の学生を優先します。プログラミングの為の基礎とその考え方を中心とするC言語やUNIXコマンドの詳細
な解説は行わない。自習によって、C言語を理解し、UNIX上で開 発できるようになる事。 学術情報基 盤センターが使える事。
成績評価方法
レポートによって評価する
参考書
柴田 望洋 著 「新版 明解C言語 入門編」 SOFTBANK
Publishing
ISBN 4797327928
柴田 望洋 著 「解きながら学ぶC言語」 SOFTBANK Publishing ISBN4-7973-2790-1
柴田 望洋 著 「新版 明解C言語 実践編」 SOFTBANK Publishing ISBN 797329955
B.Wカーニハン・D.M.リッチー 著 「プログラミン言語C」 共立出版 ISBN4-320-02692-6
山口和紀+古瀬一隆監修 「新 The UNIX Super Text
上・下」 技術評論社 ISBN4-7741-1682-3、ISBN4-7741-1683-1
山口和紀監修 「The UNIX Super Text 上・下」
技術評論社 ISBN4-87408-505-9、ISBN4-87408-513-X
(絶版)
W.H.Press他 著 「Numerical Recipes in C」 技術評論社 ISBN4-87408-560-1