目次 2.1 Raspberry Piをネットワーク接続する 2.2 ライブラリのアップデート 2.3 Pythonの準備 2.4 Raspberry PiをWebサーバにしてみる 2.5 簡単なWebページを作る 2.6 テンプレートエンジンを使う 2.7 テンプレートエンジン応用 2.8 実習 2.1 Raspberry Piをネットワーク接続する 先週はRaspberry PiにUSB経由でログインしました。今日は、Raspberry Piを学内無線LANに接続します。 Raspberry Piを大学の学内無線LANに接続するための方法は、Google Classroomに資料をアップロードしてありますので、それを参照してください。 2.2 ライブラリのアップデート 2.2以降は必ず「2.1 Raspberry Piをネットワーク接続する」を終えてから進めてください。 まず始めにRaspberry Pi OSにインストールされているソフトウェアやライブラリの行います。 aptはパッケージ管理ツールです。apt updateでパッケージ一覧の更新、apt upgradeで更新可能なパッケージを更新します。 以下のように聞かれたらエンターキーを押します。 sudo apt upgradeには少し時間がかかります。 ここで、今後のためにgitをインストールしておきます。 ここでも以下のように聞かれたらエンターキーを押します。 2.3 Pythonの準備 Raspberry Piにはpython3がインストールされています。念のために以下のようにして確認します。3.7.3などと出力されればOKです。 pythonのモジュールを管理するためのpipというツールをインストールします。コマンド名はpip3になります。 pip3がインストールされたことを確認します。 現在pip3が管理しているpythonのモジュールを一覧表示してみましょう。 すでにいくつかのモジュールがインストールされていることが分かります。 これでPythonの準備は完了です。 2.4 […]

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フィジカルコンピューティング開発論(PC開発論)と応用演習(PC)はセットになっています。PC開発論で説明したことを、応用演習で実験します(ただし、そうでない回もあります)。この講義資料は、PC開発論と応用演習の両方で使用します。 目次 1.1 イントロダクション 1.2 使用するツール 1.3 回路図 1.4 演習時間に行う実習 1.5 実習 1.6 宿題 1.1 イントロダクション フィジカルコンピューティングとは フィジカルコンピューティングとは何か、ということから始めましょう。”Physical Computing“という言葉は，Tom Igoe(トム アイゴ)によって最初に使われたと思われます。New York University で彼が担当する講義のサイト(https://itp.nyu.edu/physcomp/)には以下のような説明があります。 “Physical Computing is an approach to computer-human interaction design that starts by considering how humans express themselves physically. Computer interface design instruction often takes the computer hardware for given ― namely, […]

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この資料は、MacOSを使っていることを前提として書かれています。Windows 10を使っている場合には、WSL(Windows Subsystem for Linux)を使ってUbuntuなどをインストールしてください。 1 Unix UnixはOSの名前です。Unixには多くのバージョンや派生OSが存在するので、UnixはOSのカテゴリ名だと言っても良いかもしれません。Unix系OSという言い方もありますね。厳密にいうと、Unixは商標登録されていて、Unixという名前を使うには決まり事があります。この授業ではこの辺の詳しい事情は扱いません。 どのOSをUnix系OSと呼ぶかについては色々な議論がありますが、この授業では元々のUnixとほぼ同じコマンドを用いて操作できるものを扱います。具体的に言うと以下のようなOSです。 GNU/Linux MacOS GNU/Linuxは通常ディストリビューションという形で配布されます。Linuxディストリビューションとは、Linuxカーネルと呼ばれるOSの主要部分と、それ以外のソフトウェアをひとまとまりにしたものです。以下のようなディストリビューションが有名です。 Ubuntu Debian Fedora CentOS openSUSE 2 コマンドライン Unixは、開発当初から1台のコンピュータに複数の端末(ターミナル)を繋いで使うことが想定されていました。当初はGUIはなく、コマンドを一行一行打ち込んで操作をしていました。このような方式をコマンドラインを使った操作と呼びます。これは現在でも引き継がれていて、基本的にUnixはGUIを必要とせず、OSに関する基本的な操作は全てコマンドラインからの入力で行うことができるようになっています。 MacOSでは、「ターミナル」というアプリケーションを使ってコマンドラインによる操作ができるようになっています。このように、コンピュータのアプリケーションとしての端末(ターミナル)は、大昔に存在した機械として作られた端末と区別するために端末エミュレータと呼ばれることもあります。 大昔の機械として作られた端末は、以下のWikipediaの説明などを見ると、どのようなものか知ることができます。 https://ja.wikipedia.org/wiki/VT100 3 MacOSのターミナル MacOSのターミナルを起動するとウィンドウが開いて、以下のような出力が表示れます。 この画面の1行目は、ターミナルを起動した直後に表示されるメッセージです。2行目に表示されているのはプロンプトです。プロンプトとは、ユーザにコマンドの入力を促すための印です。%はプロンプト記号と呼ばれています。 プロンプトは設定によって変えられます。みなさんがターミナルを起動した際には、ここで示した例とは違ったプロンプトが表示されていることと思いますが、気にしなくて良いです。 もしかすると皆さんの環境では$がプロンプト記号になっているかもしれません。これは、どのシェルを使っているのかによって違います。シェルについては後で説明します。 この資料では、ターミナルに入力するコマンドを以下のように示します。 先頭にプロンプト記号があるのが目印です。コマンドを入力したら最後にエンターキーを押します。 シェル ターミナルを起動すると、その中でシェルというプログラムが起動します。シェルはプログラミング言語の一種で、ユーザから入力されたコマンドを解釈して、対応する操作をOSに伝えます。ただし、しばらくの間はシェルがプログラミング言語であることは忘れていて良いです。 MacOSは長らくbashというシェルを採用していました。つい最近これがzshに変わっています。プロンプト記号が$であればbash(バッシュ)が起動しています。%であればzsh(ジーシェルあるいはゼットシェル)が起動しています。bashを使っているのかzshを使っているのかは、通常は意識しなくて良いです。 シェルで書かれたプログラムをシェルスクリプトと呼びます。シェルスクリプトが書けるようになると色々と便利なことができるのですが、この授業ではそこまで扱いません。 シェルを終了するにはexitというコマンドを使います。 exitをしてからターミナルを終了するのが行儀の良い作法ですが、いきなりターミナルを終了してしまっても特に問題はありません。 4 基本的なコマンド まずは、簡単なファイル操作をターミナルから行う方法を学びましょう。 ここで学習するコマンドは以下の通りです。 cd mkdir pwd touch ls cp mv rm cd、mkdir、pwd Finderで、書類フォルダを選び表示しておきます。これからコマンドを使って書類フォルダの中にUnixというフォルダを作成してみます。 ターミナルを起動してください。そこに以下のように入力します。1行ずつ入力してエンターキーを押します。 Finderの画面で書類フォルダの中にUnixが新たに作成されたことを確認してください。 MacOSでは、書類フォルダは特殊な処理がされるフォルダです。フォルダの名前はDocumentsですが、Finderで見るときには日本語の「書類」に自動的に変換されます。このような特殊な処理がされるフォルダとしては、アプリケーション(Applications)、ダウンロード(Downloads)、ピクチャ(Pictures)などがあります。 mkdirはフォルダを作成するコマンドです。ここではUUnixという名前のフォルダを作成しています。 […]

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フィジカルコンピューティングプログラム(PCプログラム)は、新しいメンバーを募集しています。PCプログラムの特徴は、ハードウェア、ソフトウェア、ユーザインターフェイス、グラフィックス、プログラミング等の幅広い知識を利用してアイディアを実現するための方法を身につけることです。 まだ皆さんは1年次生なので、この先どのようなことを学んでいくのかについて明確なイメージがないかもしれません。でも、そんな心配は無用です。IoTやロボット、電子玩具、メディアアート等に興味があるのならば、PCプログラムに参加することを選択肢として考えてみてください。きっと楽しい時間が過ごせるはずです。 よくプログラミングができないとPCプログラムはダメですか？というような質問を受けます。確かに応用演習(PC)ではプログラミングも行います。しかし、プログラミングはサービスやガジェットを実現する様々な要素の1つに過ぎません。どのくらい頑張ってプログラミングするかは皆さん次第だと言えるでしょう。そして、頑張りどころはその他にも沢山あるのです。 PCプログラムに参加すると、どのような企業に就職できるのですか？という質問もたまに受けます。これまでのところ、エンジニアになる人が多いです。しかし、今や生産の自動化やIoTを使った情報分析などを使わない企業の方が珍しいくらいです。農業や漁業も、ITによって大きく変わろうとしています。そういう現状では、皆さんがPCプログラムで勉強をして、それを活かす場面がない企業に就職することの方が難しいと言えるでしょう。 — 担当教員

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