【プログラミングのつまづきポイント!】図形や文字や数には、描き方や考え方がある!

コンピューターによる作業や、プログラミングを授業で始めたとき。 授業で習っている子供も多い、表計算やインターネット体験の中で、突如混乱してしまう子供が大発生するのが、 画像や文字、数の描き方や考え方の違い! 図形や文字、数などのポイントをまとめました。

マニュアルを見ながらパソコンを操作する男性

コンピューターによる作業や、プログラミングを授業で始めたとき。

 

授業で習っている子供も多い、表計算インターネット体験の中で、突如混乱してしまう子供が大発生するのが、

画像や文字、数の描き方や考え方の違い!

 

図形や文字、数などのポイントをまとめました。

 

【n進数】数字なのに1〜0で繰り上がる以外のものがある!

電卓

大人ならだれでもわかっていますが、数字のなかには学校で普段計算問題などを通じて教えている

「9のつぎに繰り上がる10進数」のほか、

「0=00→1=01→2=10…→10=1010」のように、1ケタあたり2しかない2進数

 

「0=00→1=01→2=02…→15=F→16=10」のように、1ケタあたり16入っている16進数などがあります。

 

・左側から読むけれど、数字の中身を分解して10進数にして表現するには右側から

・数字がいくつまとまったらひとつ上に繰り上がるのか

・一桁あたりの読み方は0→9→A→Zなどどんなふうに進むのか

 

といったあたりを見た目で理解すれば簡単

 

【トモエそろばん アバカス100】

 

おばあちゃん世代には、昔の授業で懐かしい

タイル算」のマグネット型タイルをハンドメイドするのもよし、

こうした、10ケタソロバン黄色ひとまとまりのように見立てて、けたの書き方を教えるのもおすすめ

 

また、コンピューターでよく使う2進数なら、こうして指でも数えることができます。

片手で31、両手なら1023まで数えられます。

 

【片手で0?31まで数える 二進法の数え方】

また、累乗(るいじょう)の考え方

2^4=2×2×2×2=16もプログラミングでは良く出てくるので、早くに覚えておきたいもの。

 

【文字】同じ文字なのにそれを表示させるためのコードにはいろいろな種類がある!

タイピングをする男性

1つの文字には、各国語インターネットでの接続先などにより

文字を表示させるため、いろいろな種類の文字コードがある。

 

ブラウザ側で判断して正しいと思われるコードを割り当てているが、

たまに間違うこともある」として習う文字コード種別です。

 

ITパスポート講座_第48回目講義 文字コード

プログラム中で「とある文字コード」のまとまりの中から指定しますという種別の指定と、

その文字と文字コードの対応した「文字コード内の番号」の組み合わせで表示や入力を行います。

 

通信の不具合などでプログラムの一部が読み込めず「文字コード」の指定部分や

文字コードの番号」部分が正確に伝わらなかったときに、おかしな画面表示が見られるほか

指定した表示用のフォント」の中で、その「文字コードの番号」に該当するものが

用意されていないフォント等のときにも、おかしな画面表示が発生。

 

通常はかわりのフォントによる文字が割当たりますが、プログラムによっては割り当てがうまくいかないことも。

 

こういった表示を通じて、プログラミングの中のエラーを処理する部分の書き方

その考え方などを徐々に学んでいく授業をされているところが多いようです。

 

【画像】同じ線や図形なのに、コンピューターの中では保存方法が違う!

整理整頓する男性

お子さん用のお絵かき玩具、またイラストレータフォトショップといった

有名なお絵かきや、写真加工などのソフトを使っていれば、すでにご存知かもしれません。

 

見た目では同じ真っ白な画面に同じ曲がり方の線や、●、▲、■で紙に印刷して重ねてみても、

まったく同じ線や図形。

 

なのに、プログラムコンピューター理解する言葉では

違う文字や数字の並びになっているというものが、ご家庭のコンピューターにはたくさん存在します。

 

これは、同じ図形を、画面全体を小さなマス目に分け、マス目ごとの色の状態で取り扱う

ラスタ図形」と、線や点の集合で区切られている空間を塗りつぶす絵を

コンピューターに描かせる「ベクタ図形」による違いのためです。

 

【チュートリアルマニアックス ラスタとベクタの違いとは【初心者のためのIllustrator使い方講座】】

 

マス目に色を塗って円を描くお絵かきはラスタ図形ですが、

コンパスを使って円を描くのは、ベクタ図形に似ているかもしれません。

 

ベクタ図形では、塗りつぶし部分は、式でエリアを表現します。

重ねていろいろなものを、表示することもできます。

 

凹凸や小さなまとまりがたくさん発生しないケースでは、

ベクタ図形の方がデータの量が少なく済みます。

 

コンピューターでの処理が、スムーズに進みやすいのでたくさん使われています。

 

コンピューターの中ではこうした考えを各所に応用して、さまざまなプログラムや規格が作られている

外でパソコンを操作する男女

いかがでしたか?

 

一番最後の図形の考え方では、

カメラやイラストの画像ファイルも、この応用で保存するものがあることは、授業でも教えられています

 

WindowsMacOSなどで取り扱え、

良く使用されているbmp 、 png 、 jpgファイルの画像は

ラスタ画像やラスタファイルともよばれます。

 

イラスト用のツールで扱われるaiファイル等は、ベクタ図形で保存できますが

ラスタ図形が含まれるものもあります。

 

プログラミングを始めてから、数字図形をどんな風にあつかえば、

全体のプログラムの量を少なくして、高速にスムーズに正確にコンピューターで

表示できるのかといったことから知識が増えていくものでもあります。

 

たとえば初歩の

プログラミング授業では画像を動かすものから入ることが多くあります。

 

変形を行う可能性が今後あるなら、数式図形を描くことで、

出来上がるデータ量全体を減らして、表示を素早く行わせる工夫。

プログラムエラーが発生したときに、どう対応するかといった部分を学び始めるようになって、意識されていくもの。

 

【文部科学省提供プログラミンで学ぶ〜遊べる!わかる! みんなのプログラミング入門 子どもたち集まれ!】

 

学習初期のうちに、ある程度、理由につながる基礎知識や、

良く起きるトラブルなどをおさえておけば、スムーズプログラミングが行いやすくなります

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