日々の備忘録

相関と散布図
順列、組み合わせ、確立の求め方
フェルミ推定とは
リバースエンジニアリング
タンデムシステム
プリエンプティブ & プリエンプション
ハッシュ法による探索
ロールバック　＆　ロールフォワード
ADSL
正規表現　【regular expression】　
逆ポーランド記法　【reverse polish notation】
スキーマ　【schema】
キュー　【queue】
レグレッションテスト　
ホワイトボックステスト　【white box test】
ブラックボックステスト　【black box test】
システムの開発と運用の把握項目
OSの目的
ABC分析
情報化と経営の把握項目
セキュリティと標準化の把握項目
システム構成と信頼性の把握項目
データベースの把握項目
ネットワークの把握項目
基本ソフトウェアの把握項目
情報の基礎理論の把握項目
データ構造とアルゴリズムの把握項目
ハードウェアの把握項目  

相関と散布図

二つのデータ相互の関係を相関関係という。

正の相関　一方のデータが増加するとき、もう一方のデータが増加する。

負の相関　一方のデータが増加するとき、もう一方のデータが減少する。


散布図：相関関係を視覚的に見る図。  

順列、組み合わせ、確立の求め方

順列
　　異なるｎ個のものからｒ個をとる順列の数をｎＰｒで表す。

　　ｎＰｒ＝ｎ・（ｎ－１）・（ｎ－２）・・・（ｎ－ｒ＋１）＝ｎ！/（ｎ－ｒ）！
　　　　　　　----------------------r個-----------------

組み合わせ
　　
　　異なるｎ個のものからｒ個をとる組み合わせの数をｎＣｒで表す。

　　ｎＣｒ＝ｎＰｒ / ｒ！

確立

　　起こりうるすべての場合の数がｎ通りで、ある事柄Ａが起こる場合の数がａ通りのとき、
　　
　　Ａが起こる確率は、　ａ/ｎ

例１：５個（○、△、◇、◎、×）から、２個とる順列の数は、２０

例２：５個（○、△、◇、◎、×）から、２個とる組み合わせの数は、10  

フェルミ推定

対象課題

１．シカゴにピアノ調教師は何人いるか？
２．世界中で一日に食べられるピザは何枚か？
３．琵琶湖の水は「何滴」あるか？

フェルミ推定の工程

1.アプローチ設定
2.モデル分解
3.計算実行
4.現実性検証

学習目標

　１ フェルミ推定とは何か説明できる
　２ 与えられた問題に対して、フェルミ推定を用いて回答を導きだすことができる
　３ 同じ問題でも様々な切り口があることに気づき、
　　　考える道筋は１通りではないことを理解する


情報源

ビジネスのための雑学知ったかぶり

参照ＷＥＢサイトここから  

リバースエンジニアリング
（reverse engineering )
リバースエンジニアリングとは、通常の製造工程の逆から調査分析する技術のことをいう。

リバースエンジニアリングとは、製品やプログラムといった著作物を解体することで、その構造や技術などを分析にする技法のことである。

リバースエンジニアリングはソフトウェアについてもハードウェアについても行われる。

ソフトウェアではプログラムの分析が、ハードウェアでは製品の分解が行われる。

製品の仕組み、仕様、構成部品から要素技術等を分析し詳らかにする。

リバースエンジニアリングは、主に企業が他社製品の仕様を知るために行われる。

その多くは製品の互換性を得るためである。企業の製品には特許権や著作権が含まれている場合も多いが、「開発段階のアイディア」は権利保護の対称になっていない。

そのためリバースエンジニアリングが敢えて行われている。もっとも、解析結果を利用する際には、あくまでアイディアを参考するに留まるのであって知的所有権を侵害しないようにと細心の注意が払われている。

ソフトウェアの場合、リバースエンジニアリングの技法としては、機械語で記述されたプログラムを高級プログラミング言語のソースコードに戻す「逆コンパイル」などが主にな手法になるが、逆コンパイルなどは著作権を脅やかす恐れが多い儀欧であるとして忌避される場合が多い。

使用許諾契約書でリバースエンジニアリングを禁止していることも多く、逆コンパイル対策用ソフトウェアなども開発されている。

リバースエンジニアリングは、一般に良くないイメージがつきまとうが、システム保守やセキュリティ強化、権利侵害の取り締まりなどを目的として行われる場合もある。

ある製品について仕様書と実際の製品とが食い違っていないかを検証したり、バグやセキュリティホールの可能性を調査したり、あるいは他社製品に自社の特許が盗用されていないかを調べたりする際には、リバースエンジニアリングが役に立つ。

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実装済みのソフトウェアから設計仕様を抽出し、ソフトウェアの修正および再開発に利用することである。  

タンデムシステム

負荷分散システムとも言う。
処理装置の負荷分散。
複数のCPUに別の処理を分担させることで、システム全体の処理速度の向上を図る。

複数のコンピュータを直列に接続し，それらの間で機能を分担するシステム。
基本的な構成は，フロントエンドプロセッサ（FEP），ホストコンピュータ，
バックエンドプロセッサ（BEP）の3台構成。
FEPは電文のフォーマット交換などの前処理を，BEPはデータベースの大量検索などの処理を分担する。  

プリエンプティブ

OSがCPUの使用を制御するマルチタスクの方式をプリエンプティブ方式という。
これに対し、アプリケーションが自主的にCPUを開放するマルチタスクの方式をノンプリエンプティブ方式という。


プリエンプション

プリエンプティブなOSにおいて、
実行中のタスクより優先順位の高いタスクが実行可能状態になった場合、
実行中のタスクを中断し、優先度の高いタスクにCPUを割り当てることを
プリエンプションという。  

ハッシュ法による探索

ハッシュ法とは、データを高速に探索するための方法の一つである。

ハッシュ法は、データをｎ等分してグループ化し、それぞれの文字列に対応する

数値（これをハッシュ値という）を表すための関数をつくり、

ハッシュ値を表にまとめる。

この表を使って目的のデータを探索する。

異なるデータに同じハッシュ値が割り当てられるシノニム（データの衝突）

を避けるための処理が必要である。


ハッシュ探索法は、データの値から直接データ位置を求める方法である。

このため、データの個数に関係なく探索時間は一定である。

しかしながら、実際には、データ件数の増加によって、

シノニムが多発する。  

ロールバック　＆　ロールフォワード

ロールバック

データベースの障害発生で中断された処理を、その全てが行われなかった状態に戻すこと。
マスタファイルのロールバックの場合、更新前情報を用いてロールバック処理を行う。

ロールフォワード

破壊されたファイルを障害発生の直前まで復元すること。
セーブしたファイル（バックアップファイル）に、
セーブ以降の更新情報でファイルをすべて更新し、
復元を行う。  

ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line
非対称型デジタル加入者回線

1本の電話回線で通話しながらデジタルデータ通信も行える。
asymmetricまたはasymmetricalの意味は、
電話局から家庭への下り方向と、
家庭から電話局への上り方向とでデータ転送速度が異なるということ。

電話線を使い高速なデータ通信を行なう技術。
電話の音声を伝えるのには使わない高い周波数帯を使って通信を行なうxDSL技術の一種で、
一般の加入電話に使われている1対の電話線を使って通信する。

「非対称(asymmetric)」の名の通り、
ユーザ側から見てダウンロードに相当する電話局→利用者方向(下り)の通信速度は1.5～約50Mbps、
その逆のアップロードにあたる利用者→電話局方向(上り)の通信速度は0.5～約12Mbpsと、
通信方向によって最高速度が違っている。

ADSLが使っている周波数帯は電気信号の劣化が激しいため、
ADSLを利用できるのは電話線の長さがおよそ6～7kmまでの電話回線に限られる。
また、ADSLを利用できる電話回線でも、実際の通信速度は回線の距離や質に大きく影響される。

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asymmetric
非相称の、非対称の、左右が均等でない、左右不同の、不均整の、不釣り合いの  

正規表現　【regular expression】　

文字列のパターンを表現する表記法。文字列の検索・置換を行なうときに利用される。

通常の文字と、メタキャラクタと呼ばれる特別な意味を持った記号を組み合わせて表記される。
例えば「^」という文字は「行頭」、「.」は「任意の1文字」、
「+」という文字は「直前の要素の1回以上の繰り返し」を意味する。

正規表現を使えば、文字列を直接指定せず、「特徴」(パターン)を指定することができるため、
表記の揺れを吸収して検索を行なったり、複数の異なる文字列を一括して置換したりすることができる。

もともと、UNIX系OSのスクリプト言語処理系などに使われていた表記法だが、
現在では広く様々なソフトウェアに実装されており、
テキストエディタの検索・置換機能などで利用することもできるようになっている。
ただし、ソフトウェアによって「方言」や利用できない機能があるため、注意が必要である。


（例）

［Ａ－Ｚ］：英字１文字をあらわす。

［０－９］：数字１文字をあらわす。

　　＋：　　直前の［］で表現した正規表現を１回以上繰り返した文字列をあらわす。

　　＊：　　直前の［］で表現した正規表現を０回以上繰り返した文字列をあらわす。

　上の条件で、［Ａ－Ｚ］＋［０－９］＊と書いた場合。

　　ＡＢＣＤ　　○

　　ＡＢＣ１　　○

　　１２３４　　×

　　ＡＢ＋１　　×  

逆ポーランド記法　【reverse polish notation】

コンピュータで数式を扱う際に用いる記法の一つで、
演算子を被演算子のうしろに置く記法。

ポーランドの論理学者Jan Lukasiewicz(ヤン・ウカシェーヴィッチ)氏が考案したもの。

通常われわれが使う書式(中置記法)で「a + b」と書く式を、逆ポーランド記法では「a b +」のように記す。

括弧で処理の順序を指定しなくても一意に順序を決めることができ、
プログラムで自動処理するときに扱いやすい。

構文解析において、演算式の演算優先順位を考慮して、
内部的に変形した数式の表現（後置記法ともいう）

表現方法：演算子は演算対象の後ろに置く。

例１：Ａ＋Ｂ　－＞ＡＢ＋

例２：Ｃ＝Ａ　－＞ＣＡ＝

例３：Ｃ＝Ａ＊Ｂ　－＞　ＣＡＢ＊＝

例４：Ｘ＝（Ａ＋Ｂ）＊（Ｃ－Ｄ/Ｅ）－＞ＸＡＢ＋ＣＤＥ/-＊＝

例５：Ｘ＝（Ａ＋Ｂ）＊（Ｃ－Ｄ）ー＞ＸＡＢ＋ＣＤ－＊＝  

スキーマ　【schema】

データベースの構造。

データの管理の仕方によって、リレーショナルデータベースやカード型データベース、
ネットワーク型データベースなどの種類がある。

こうした基本的なデータ管理の方式は「概念スキーマ」と呼ばれることがある。

さらに、リレーショナルデータベースでテーブルを設計する際の、
各項目のデータ型やデータの大きさ、主キーの選択、他のテーブルとの関連付けなどの仕様や、
ネットワーク型データベースのレコードの設計などもスキーマである。

概念スキーマと区別して「内部スキーマ」と呼ばれることもある。  

キュー　【queue】
別名 ： 待ち行列

先に入力したデータが先に出力されるという特徴をもつ、データ構造の一種。

ちょうど遊園地の乗り物待ちのような構造になっており、データを入れるときは新しいデータが最後尾につき、
データを出すときは一番古いデータが優先して出てくる。

このように、「最初に入った物が最初に出てくる」というデータの入出力方式は
「First In First Out」を略して「FIFO」と呼ばれる。

キューは何かの処理を待たせる際によく使われる構造で、
たとえば共有プリンタの印刷待ち、CPUの計算待ちなどがキュー構造で処理されている。  

レグレッションテスト　
別名 ： 回帰テスト, 退行テスト, regression test

プログラムを変更した際に、その変更によって予想外の影響が現れていないかどうか確認するテスト。

もっとも一般的に行われるのは、プログラムのバグを修正したことによって、
そのバグが取り除かれた代わりに新しいバグが発生していないかどうか、という検証である。

近年のOSのように大規模なプログラムでは、各部分のプログラムが複雑に関係しあっているために、
ある部分に加えた修正が一見何の関係もない部分に影響して誤動作を引き起こすことがある。
OSに修正パッチを適用したらアプリケーションが動かなくなった、
といった話がそうしたリグレッション(影響)の代表例である。  

ホワイトボックステスト　【white box test】

システム内部の構造を理解した上でそれら一つ一つが意図した通りに動作しているかを確認する、
プログラムのテスト方法。

「命令網羅」「判定条件網羅」「条件網羅」「複数条件網羅」「経路組み合わせ網羅」などの方式があるが、
基本的にはプログラム内の全ての命令、全てのルーチンが最低一回は実行され、検証されるようになっている。

つまり、プログラムの全ての部分が、プログラム記述者の意図通りに動作していることを確認するテストである。
システムの機能よりも内部構造の整合性を重視したテストとも言える。

網羅的なテストであるため珍しい事態に対しても動作確認できるのが利点だが、
あくまでプログラム記述者の意図との整合性を確認するだけなので、
記述者自身に誤解があった場合は対処できないという欠点も持つ。  

ブラックボックステスト　【black box test】

システムの内部構造とは無関係に、外部から見た機能を検証するプログラムのテスト方法。

入力と出力だけに着目し、様々な入力に対して仕様書通りの出力が得られるかどうかを確認する。
その間、システム内部でどういった処理が行われているかは一切問題としない。

限界値分析や同値分割などの方式があり、仕様と実際のプログラムとの差を調べることができるが、
限定された状態でのみ起こるバグなどを完全に取り除くのは難しいとされる。

なお、これとは逆に、プログラムの機能よりも内部構造に着目して行なうテスト方法を
「ホワイトボックステスト」という。  

８．システムの開発と運用

８．１　システム開発

（１）システム開発手順

　　①　システム開発手法

　　　ウォータフォールモデル
　　　プロトタイプモデル
　　　スパイラルモデル
　　　成長モデル

　　②　システム開発手法（ウォータフォールモデル）

　　　基本計画
　　　外部設計
　　　内部設計
　　　プログラム設計
　　　プログラミング
　　　テスト
　　　運用・保守

　　③作業概要

　　　基本計画
　　　外部設計
　　　内部設計
　　　プログラム設計
　　　プログラミング
　　　テスト
　　　運用・保守

（２）設計技法

　　①　オブジェクト指向設計
　　②　構造化分析技法
　　③　構造化設計技法

（３）モジュールの独立性

　　①　モジュール間結合度
　　②　モジュール強度

（４）構造化プログラミング

　　①　基本制御構造
　　②　拡張構造

（５）テストの手順

　　①　単体テスト
　　②　結合テスト
　　③　システムテスト（総合テスト）
　　④　運用テスト

（６）テスト技法

　　①　ブラックボックステスト
　　②　ホワイトボックステスト
　　③　トップダウンテスト
　　④　ボトムアップテスト
　　⑤　サンドイッチテスト
　　⑥　ビッグバンテスト
　　⑦　レグレッションテスト

　　　　誤りや仕様変更に伴う修正を行った後、
　　　　変更箇所が他の部分に影響していないかを確認するテスト
　　　
（７）デバッグ手法

　　①　スナップショット
　　②　トレーサ
　　③　テストデータジェネレータ
　　④　ダンプ

　　　ファイルダンプ
　　　メモリダンプ

（８）レビュー技法

　　①　ウォークスルー

　　　　エラーを早期に発見するためのレビュー会のこと。

　　②　インスペクション

（９）見積もり技法

　　　ファンクションポイント法

　　　　システムに要求される機能を入出力データの
　　　　タイプ数やファイル数で定量的に評価し、複雑さによる調整を行って、
　　　　システムの規模や開発工数を見積もること。
　　　　

８．２　システムの運用と保守

（１）システムの運用

　　①　システムの運用サービス基準
　　②　資源管理
　　③　障害管理
　　④　設備管理
　　⑤　セキュリティ管理
　　⑥　性能管理
　　⑦　コスト管理
　　⑧　システム運用ツール
　　⑨　分散システムの運用
　　⑩　オペレーション管理

（２）システムの移行

　　①　移行手順
　　②　バージョン情報


（３）システムの保守

　　①　保守の形態
　　②　ソフトウェア保守
　　③　ハードウェア保守
　　④　保守契約
　　⑤　レグレッションテスト（退行テスト）  

OSの目的

スループットの向上

ターンアラウンドタイムの短縮

レスポンスタイムの短縮

ＲＡＳＩＳの向上

　Ｒ：Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　信頼性

　Ａ：Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ　可用性

　Ｓ：Ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ　保守性

　Ｉ：Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　完全性

　Ｓ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　機密性

使いやすさの向上  

ABC分析

参照WEBサイトここから

　在庫管理や商品発注、販売管理などでABC管理（重点管理）を行う際に、要素項目の重要度や優先度を明らかにするための分析手法。パレート図をツールとして管理対象（在庫品目）を重要な順にA・B・Cの3つのランクに分ける方法である。

　ABC分析の手順は、在庫管理を例にすると次のとおり（在庫品目ごとの使用金額を基準にクラス分けをする場合）。

在庫品目ごとに使用金額を集計し、金額の大きい順に並び替べる
その順に使用金額を累計し、総使用金額に対する累積構成比（％）を算出する
使用金額累積構成比を基に品目をA・B・Cの3つのクラスに区分する
　区分は使用金額累計構成比の上位から、70～80％をAクラス、80～90％をBクラス、90～100％をCクラスとすることが一般的だが、何％ごとに分けるかは品目群の特性に応じて変えてよい。

順位 品目 使用金額 構成比 累積
使用金額 累積
構成比 区分
1 アイテムＡ 3500 34.7％ 3500 34.7％ A
2 アイテムＢ 3210 31.8％ 6710 66.5％
3 アイテムＣ 1520 15.1％ 8230 81.6％ B
4 アイテムＤ 720 7.1％ 8950 88.7％
5 アイテムＥ 320 3.2％ 9270 91.9％ C
6 アイテムＦ 260 2.6％ 9530 94.4％
6 アイテムＧ 210 2.1％ 9740 96.5％
6 アイテムＨ 180 1.8％ 9920 98.3％
9 アイテムＩ 120 1.2％ 10040 99.5％
10 アイテムＪ 50 0.5％ 10090 100.0％
合計 10090 - - - -


ABC分析表の例

　こうして作られた表をABC分析表と呼ぶが、この表からパレート図（ABC分析図）を作ることができる。パレート図を見れば、金額の70×80％を占めるAクラスが品目でいえば全体の10～20％を占めるに過ぎないことが分かる。すなわち、重要な品目は少数でそれを重点的にケアすると効率的だという一般法則（パレートの法則）の考え方に基づいた手法であることが分かる。



パレート図（ABC分析図）の例　ABC分析図の場合、ABCクラス分けを示すABC分析線を表示することが多い

　ABC分析は品質管理でいうパレート分析と実質的には同じもので、在庫管理以外にも幅広い分野で使われている。生産関係ではPQ分析（product quantity analysis)、物流・倉庫関係ではIQ分析（item quantity analysis)と呼ばれることがある。また、販売・マーケティング分野でも利用され、売り上げゼロの商品をZ（あるいはD）としてABCZ分析（ABCD分析）分析と呼ぶ場合がある。