図? 指数関数
図? 指数関数
2014年04月15日
情報科学類 コンピュータリテラシ
筑波大学 システム情報系 情報工学域
新城 靖
<yas@cs.tsukuba.ac.jp>
このページは、次の URL にあります。
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/literacy-2014/2014-04-15
あるいは、次のページから手繰っていくこともできます。
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/
http://www.cs.tsukuba.ac.jp/~yas/
coinsでは、ログインの時にログイン名とパスワードを打ち込む。coins のログ イン名は、「s+学籍番号下7桁」。パスワードは、最大8文字。
長くするだけで、安全性が指数関数的に高くなる。 １ビット長くすると、破る時間が２倍になる。 （「長さを２倍にすると破る時間が２倍になる」は、誤り）。
１文字(大文字小文字数字記号)増やすと、総当たりで破るのに要する時間が、 ５０倍から１００倍近くかかるようになる。
文字の種類をアルファベット小文字だけに限ると、１文字増やしても２０倍く らいにしかならない。
利用者認証（ユーザ認証、user authentication）とは、アクセスしてきた利用 者が確かに本人であることを確認すること。コンピュータでは、ユーザ名とパ スワードがよく使われる。
筑波大学統一認証システムとは、 筑波大学内の 複数のコンピュータ・システム のアカウントで、共通の「パスワード」を使えるようにしたもの。
重要なアカウント
例:
s学籍番号下7桁
I like UNIX very much」
iL3U%vM!」 (これを使わないように)
ハイパーテキストを拡張し、テキスト・データだけでなく、音声や画像などの データを扱えるようにしたものを、ハイパーメディア(hypermedia)という。 World Wide Web は、ハイパーメディアに基づいて 作られている情報提示のための仕組みである。
http://www.tsukuba.ac.jp/education/college.html
http
www.tsukuba.ac.jp
/education/college.html
http で始まるものは、通信路は暗号化されていないので、 通信内容（URLの一部、キーボードで打ち込んだユーザ名やパスワード、 クレジットカード番号など）が盗まれることがある。
https を使っていても、通信相手が偽物の場合には、意味がない。次の 方法で通信相手が本物かどうかを確かめる。
Shibboleth (シボレス) とは、World Wide Web で利用者を認証する （本物の利用者かどうかを確認する）ための仕組み。
coins では、学類内の Web アプリケーションで学類で設置したShibboleth を 使って認証する。(学類の他に、統一認証システムも Shibboleth を提供してい る。)
https://www.coins.tsukuba.ac.jp/ce/
https://idp.coins.tsukuba.ac.jp/idp/Authn/UserPassword
Webページ間のリダイレクション(転送、自動的な切替え)
coins の Web ページで、パスワードを求められた場合、パスワードを打つ前に
URL がhttps://idp.coins.tsukuba.ac.jp/で始まっている
ことを目で確認すること。偽物(phishing)のWebページにパスワードを打っては
いけない。
手引き 4.1節 参照。Netscape, Mozilla の後継。
MacOSX 以外にも、様々なオペレーティング・システムで動作する。
Firefox には、パスワード保存の機能がある。 ユーザ名とパスワードを打ち込んだ時に、それらを記憶するかどうか問い合わされることがある。
この時、coins の環境ではパスワードを記憶しないことを推奨する。どうして も記憶したい時には、仕組みを理解し、「マスターパスワード」を設定し、暗 号化して記憶すること。
MacOSX に付属しているブラウザ。
iMac で Firefox がうまく動作しない時の対処方法が書かれているページを表示する時に使える。
キーチェーンアクセス(Keychain Access.app)に機密データを保存する。
パスワード等の機密情報を暗号化して保存するプログラム。
暗号化には、利用者が指定したパスワードを鍵として使う。
キーチェーンアクセスのパスワードとログインの時に打つパスワードを同じに していると、自動的に機密データの暗号を解いてアプリケーションに渡す機能 がある。Safari はこの機能を使っている。
筑波大学統一認証システム でパスワードを変更しても、キーチェーンアクセスのパスワー ドは変更されない。 パスワードを変更した後には、キーチェーンアクセスのパスワードも会わせて 変更するか、キーチェーンアクセスのデータを削除して新たに作り直すと良い。 変更しなかった場合、Safari 等を使っていると、古いパスワード(変更前のパ スワード)を求められることがある。
![[←]](../icons/screen-return.gif){kind=icon}
）を押すと、コ
ンピュータは反応す。
同じコンピュータでも、どのプログラムが動いているかによって、上のどの方 法が使えるかが変化する。また同じプログラムでも、局面に応じて上のどの方 法が有効が違うことがある。初期のコンピュータと比較して、最近のコンピュー タは、マウスだけで操作できる部分が大きくなってきている。しかし、電子メー ルを打ったり、文書を書いたりする局面では、キーボードを中心に使う方が、 マウスとキーボードの間での手の移動が少なくなるので、効率がよい。
次のような状態の時に、２の状態になる。
図? メインフレームと端末
図? 端末とアプリケーション
図? 端末プログラムとアプリケーション
), Meta (iMacにはない)
) は、Apple 独自。Apple キーと
も言う。
The Unix Super Text 3.2 参照。
例1: 「~」キー。JIS配列では、「0」キーの右の右。かなの「へ」。
キーボードからのデータを加工してアプリケーション・プログラムに 渡すプログラム。Input Method という考え方で呼ばれることもある。
図? キーボードとフロントエンドプロセッサ
使えるもの。
iMac のマウスは、ボタンがないように見えるが、それに相当する 場所（左右）を押すと反応する。真ん中ボタンは、丸いもの。
プログラムの「実行」と「起動」は、だいたい同じ意味。 実行したプログラムは、自動的に終了するものと自動的には終了しないものがある。 まれに、プログラムを強制終了させる必要が出てくる。
手引き 1.4.1項 参照。
MacOSX の Finder は、次のような役割を持つ。
シェルとは、オペレーティング・システムの構成要素の１つである。シェルは、 オペレーティング・システムの中心部分を貝殻のように包みむプログラムであ る。シェルは、人間とコンピュータが対話（interaction）をする時に重要な 機能を果たす。
MacOSX では、Finder という名前のプログラムがシェルに相当する。
Unix (Linuxを含む) では、sh, csh, bash, tcsh, zsh などさまざまな種類の シェルを使うことができるようになっている。X ウインドウを使っている状態 (マウスが使える状態)では、ウインドウ・マネジャと呼ばれるプログラムも、 シェルとしての働きがある。
Windows では、Explorer という名前のプログラムがシェルに相当する。
coins での標準のシェルは、bash である。 bash が動いている時には、コンピュータの画面には、次のような表示がなされ る(コンピュータ、ユーザによって異なる)。
(クリックで拡大)
crocus38:~ s1401234$ ![[]](../icons/screen-cursor.gif)
このような記号は、プロンプト(prompt)という。これは、シェルが人間に対し
て、コマンド(command、命令) の打込みをうながしている(prompt)ことを表す
印である。
この状態で、キーボードからコマンド名（命
令の名前）を打ち込み、最後にリターン・キー(Enter, )を打つと、
bash がそれを受け取り、実行する。
以下の説明では、プロンプトが「$ 」であるものとする。
$
キーボードから「$ 」を打つ必要はない。（プロンプトの記号は、設
定で変更することもできる。）
」と打つ。
$ exit
シェルを終了しても、端末プログラムが動いたままのことがある。
端末プログラムをもう利用しないなら、
端末プログラムも終了する。終了の方法は、プログラムによって異なる。
）を打つ。
$ コマンド名 オプション1 オプション2 ... 引数1 引数2 ..
コマンド名に続く オプション(option)とは、コマンドの動きを少し変えるた めの文字列（文字の並び）である。オプションは、一般には付けても付けなく てもコマンドの働きとしては成り立つ。引数（ひきすう、argument,parameter） は、コマンドの種類によっては、必ず必要となるものである。ただし、オプショ ンと引数の区別は、必ずしも厳密ではなく、混同して使われることもある。 （例：必須のオプション）
コマンド名やオプションや引数は、空白で区切る。空白の有無で、まったく動 作が変る。
たとえば、次の行は、「whoという名前のコマンドを、オプションも引数も無 しで実行する」という意味する。
$ who
ファイル(file)は、コンピュータの中で「情報を保存する」ための仕組み。 ファイルは、ビット列を(バイト単位で)保存する。
記憶媒体
ファイルの大事な役目は、「情報に名前を付ける」という機能。
ディレクトリ（directory）は、ファイルに名前を付ける働きを持っている仕掛 けを提供するもの。フォルダ（folder）と呼ばれることもある。
ディレクトリは、ファイルの名前の一覧表として現れる。
ファイルの性質
echo
ls, ls -l
cat, head, tail, lv
ファイルには、名前(ファイル名(file name))がついている。 ファイルを操作するには、ファイル名を指定する。
/」 は特別な意味があり、ディレク
トリの区切りを意味する。普通のファイル名は、「/」 以外の次のよ
うな文字を使うと安全である(問題が起きない)。
A-Z, a-z)
0-9)
-」(マイナス)、「_」(下線)、「.」(ドット、点)
Unixでは、ファイル名としてアルファベットの大文字と小文字の両方使え、か つ、両者は区別される。普通は小文字を使う。Makefile や README のように、 特に注目して欲しいファイルの名前に大文字を使う。
MacOSX では、大文字小文字の違いは保存されるが、
区別されないことがある(区別されることもある)。
abcという名前は、AbcでもABCでも操作できることがある。
MacOSX の Finder は、ディレクトリの名前を加工して表示する。
ファイル名「~」は、ホームディレクトリを表す特殊な名前。
シェルや Emacs で使える。ホームディレクトリとは、
個人個人のファイルを保存するための起点となるディレクトリ。
ls コマンドを実行すると、存在するファイルの一覧を表示する。
$ ls
Desktop Downloads Maildir
Documents Library Pictures
$
$ ls
Desktop Downloads Maildir
Documents Library Pictures
$ echo This is a pen. > file1
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1
Documents Library Pictures
$ cat file1
This is a pen.
$
「>」 は、シェルの入出力の切り替え(リダイレクショ
ン)の指定で、詳しくは後日。
cat コマンドを使うと、数行のテキスト・ファイルを作ることができる。
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1
Documents Library Pictures
$ cat > file2
GNU is Not Unix!
Try Hurd.
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1
Documents Library Pictures file2
$ cat file2
GNU is Not Unix!
Try Hurd.
$
は、キーボードからファイルの終わりの印(EOF, End of
File)を意味する。^D (Control D)と表記することもある。この
例では、 が打たれるまでキーボードから打ち込まれた文字を
テキスト・ファイル file2 にコピーしている。
本格的にテキスト・ファイルを作成するには、Emacs などの テキストエディタを使う。
指定したファイルの内容と全く同じ内容を持つファイルを作ること
ファイルのコピーの目的
ファイルをコピーするには cp (copy) コマンドを使う。
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1
Documents Library Pictures file2
$ cat file1
This is a pen.
$ cp file1 file3
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1 file3
Documents Library Pictures file2
$ cat file3
This is a pen.
$
この例では、ファイル file1 が ファイル file3にコピーされる。コピー先の
ファイルfile3が存在しない時は新しくファイルfile3が作られる。
$ cat file3
This is a pen.
$ cat file2
GNU is Not Unix!
Try Hurd.
$ cp file2 file3
$ cat file3
GNU is Not Unix!
Try Hurd.
$
コピー先のファイルが既に存在していた場合、その内容は上書き(overwrite),うわがき)される。 (古い内容を消して新しい内容で埋める)。
$ ls
Desktop Downloads Maildir file1 file3
Documents Library Pictures file2
$ ls -l
total 9
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Desktop
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Documents
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Downloads
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Library
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Maildir
drwxr-xr-x 2 yas prof 80 4 14 20:21 Pictures
-rw-r--r-- 1 yas prof 15 4 14 20:22 file1
-rw-r--r-- 1 yas prof 27 4 14 20:23 file2
-rw-r--r-- 1 yas prof 27 4 14 20:26 file3
$
^ ^
| |
| 最後に更新した日時
ファイルの大きさ(バイト数)
ファイルに多くのデータ(文字)をいれれば、バイト数が多くなる。
GNU Emacs (ぐにゅー いーまっくす)。 Free Software Foundation開発。 Richard Stallman 原作。
いくつかの種類がある。
Meta キーがない時には、Esc キーを使う。 例えば、M-x と打ちたい時には、 例えば、まず、Escキーを打ち(離し)、その後、x キーを打つ。 （キーを2回に分けて打つ。） ただし、説明の表記は、M- のままなので注意する。
カーソル移動には、矢印キー（←、→、↑、↓）も使えるが、 手がホームポジションから離れてしまうのでよくない。 Control キーを使う方法を使う。 The Unix Super Text 12.3.3項 参照, 手引き 表3.2 参照。
C-b backward-char C-f forward-char C-p previous-line C-n next-line
カーソルの左側を削除する方法とカーソルの右側（カーソルのある場所）を 削除する方法がある。
C-d delete-char DEL delete-backward-char
大量の削除には、カット＆ペーストのカットだけを行うとよい。
C-SPC または C-@ で設定する。
うまくいくと、ミニバッファに Mark set と表示される。
カーソルを動かしても移動しない。
次に新しいマークをセットするまで有効。
C-w)
M-w または Esc w)
indent-region)
C-y を
使う。
テキストの移動（カット＆ペースト）の方法
C-SPC、または、C-@ でマーク
C-wでカット
C-yでペースト
C-SPC、または、C-@ でマーク
M-w、または、Esc wでコピー
C-yでペースト
C-SPC、または、C-@ でマーク
C-wでカット
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/literacy-2014/2014-04-15
)
このボタンを押すと、Shibboleth の仕組みで統一認証システムのログインのペー ジが表示されることを確認しなさい。
URL が https://idp.coins.tsukuba.ac.jp/で始まって
いることを目で確認しなさい。
(確認できない時には、ユーザ名とパスワードを打ち込んではならない。)
正しくユーザ名とパスワードを打ち込むと、学籍番号が表示される。このこと を確認しなさい。表示されない場合には、新城に連絡しなさい。漢字の名前が ある人は、自分の名前が漢字で表示されることを確認しなさい。
Firefoxの説明で述べたような パスワード保存の機能が働くかを確認しなさい。 この機能が働いた場合、今日の時点ではパスワードを記憶しないことを推奨す る。この機能を利用したい時には、暗号の仕組みと「マスターパスワード」の 意味を理解しなさい。
ホームページを自分が好きなページに変更しなさい。 手引き 4.1.7項 参照。
シェル
exit コマンドを使って、ウインドウの内部のシェルを終了しなさい。
(クリックで拡大)
(クリックで拡大)
$ exit
左上の「iTerm」 のメニューをクリックしなさい。メニューの一番したの 「iTerm を終了」をクリックする。
iTerm、環境設定、プロファイル、Default、Text
」コマンドを実行し、
(クリックで拡大)
LANG="ja_JP.UTF-8" と表示されることを確認する。
$ locale
LANG="ja_JP.UTF-8"
...
$
横幅は、普通、80 だが、必要に応じて広くする。「デフォルトを更新」を選ば なければ、そのウィンドウだけが変更され、設定は残らない。
なお、日本語を表示させるには、"ja_JP.UTF-8"の他に、EUC も使える。EUC に は、日本語以外(韓国語、中国語、その他)もある。
$ cal 4 2014
4月 2014
日 月 火 水 木 金 土
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30
$
を押しながらスペース・キーを押す)
https://account.tsukuba.ac.jp/ を開く。
https: になっている (最後にsがある)
account,tsukuba,ac,jp となっている。
index.html が付くことがある。
$ ls
$ ls -l
$ lv /etc/services
そして、次の機能を確認しなさい。
$ lv -help
次のキーの動作を確認しなさい。
| キー | 説明 |
| スペース | 次のページ |
| f | １ページ進める(forward) |
| b | １ページもどる(back) |
| q | 終了 |
| j | 1行進める |
| k | 1行もどす |
| g | 先頭にもどる |
| G | 末尾にもどる |
| /str | 文字列 str をファイルの末尾に向かって探す |
| ?str | 文字列 str をファイルの先頭に向かって探す |
| n | 直前の検索をファイルの末尾に向かって繰り返す(next) |
| N | 直前の検索をファイルの先頭に向かって繰り返す(next) |
$ emacs file1.txt
「$」は、プロンプトなので打ち込まなくてもよい。
ファイル名としては、講義で述べた安全なものを用いなさい。
$ emacs
file2.txt というファイルを作成している。
Find file: ~/file2.txt
ファイル名としては、講義で述べた安全なものを用いなさい。
$ emacs file1.txt
+N) を選ぶ。
| キー | 説明 |
|---|---|
| C-x C-s | バッファを保存。 |
| C-x C-c | Emacsを終了。 |
| C-x C-f | ファイルを探して編集、または、新規作成。 |
| C-p | カーソルを移動(previous) |
| C-n | カーソルを移動(next) |
| C-f | カーソルを移動(forward) |
| C-b | カーソルを移動(backward) |
| Delete | 左の文字の削除 |
| C-k | カーソルの位置から行末まで削除。行末の場合は、改行の削除。 |
| C-g | 何か困った時には、何度か打つ。 |
| C-_ または C-x u | 取り消し(undo) |
| C-SPC または C-@ | 領域(region)の先頭を決める（マーク） |
| C-w | リージョン(領域)をカット |
| ESC w | リージョン(領域)をコピー |
| C-y | リージョン(領域)をペースト |
M-x help (M-x は、Esc x でもよい。)
C-u M-x help
t 言語
言語としては、次のようなものの中から選択できる。
ASCII Brazilian Portuguese Bulgarian Chinese-BIG5 Chinese-GB Czech Dutch English Esperanto French German Italian Japanese Korean Polish Romanian Russian Slovak Slovenian Spanish Swedish Thai
フォントの問題でうまくいかないかもしれない。
https://twins.tsukuba.ac.jp/ www. がない。https: ではじまる。
(http: ではなく、sがある。))
次のような操作を行いなさい。
https://manaba.tsukuba.ac.jp/。
次のような操作を行ってみなさい。
筑波大学統一認証システムでユーザ名とパスワードを打ち込む画面
筑波大学統一認証システムでパスワードを求められた場合、パスワードを打つ 前にURL が
(クリックで拡大)
https://idp.account.tsukuba.ac.jp/で始まっ
ていることを目で確認すること。偽物(phishing)のWebページにパスワードを打っ
てはいけない。
これは、MacOSX 付属の キーチェーンアクセス(Keychain Access.app) の働きによる。このプログラムは、ログイン時に利用者が打ち込むパスワード を使って機密情報を暗号化してファイル( ~/Library/Keychains/login.keychain)に保存する機能がある。 （統一認証システム等で）パスワードを変更しても、このプログラムが暗号化 に使用しているパスワードは自動的に変更されないので別途変更する必要があ る。
上のようなウィンドウが表示された時には次のボタンを押す。
(クリックで拡大)
$ typist
そして、タイプ練習を行いなさい。
cp ~yas/public_html/htdocs/coins/literacy-2014/2014-04-15/literacy-a2.txt .注意: このコピーは、1度だけ行うこと。2度以上行うと、それまでに行った編 集内容は失われる。
$ ls
（literacy-a2.txtが存在することを確認する）
$ emacs literacy-a2.txt
作成したファイルを、 レポート提出ページから提出しなさい。