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総合情報学概論

情報システム学系での学び

～システムデザイン研究室～

1

◆もくじ 情報システムって何？

システム開発の歴史

システム開発の仕事

学びと特色

資格と就職

研究室の紹介

システムデザインの先端研究

2

◆もくじ 情報システムって何？

システム開発の歴史

システム開発の仕事

学びと特色

資格と就職

研究室の紹介

システムデザインの先端研究

3

1.・・・・・2.・・・・・3.・・・・・

演奏会の例

◆プログラムとは[質問]一般的にプログラム(Program)とは？

[例] 演奏会の～，What’s the program for today?

順を追って行うべきこと(a plan of intended procedure)

[質問]コンピュータのプログラムって何？

Compute er+=Computer

計算をする もの

（コンピュータが）順を追って行うこと

[質問]どうやってプログラムを示すか？

順番

項目 順番を示すもの

処理内容（計算）

Program

evenNum = 0;

oddNum = 0;

num = 1;

while(num < 11){

if(num-(num/2)*2==0){

evenNum = evenNum + num;

}else{

oddNum = oddNum + num;

}

num = num + 1;

}

暗黙の順番

処理内容

プログラミング言語で記述(Programming Language)

◆情報システムって何？

＜銀行のＡＴＭ＞

客

出金依頼

通帳＆印鑑

金額を設定

現金＆通帳＆明細

口座情報

本人確認

出金処理

残高照会

＜ＡＴＭ＞

カード＆暗証番号

窓口の仕事を機械化

情報システムとは現実世界の業務を機械化したもの

5

◆システムを開発するということ

現実世界(Real world)

計算機世界(Computing world)

What How

写像すること

・銀行業務・改札業務 etc…

・ATM

・Suicaシステム etc…

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情報システム（プログラム）

情報システム＝現実世界の業務を電脳世界に写像したもの

◆総合情報学におけるシステムデザイン

現実世界(Real world)

計算機世界(Computing world)

What How

写像すること

・銀行業務・改札業務 etc…

・ATM

・Suicaシステム etc…

＜開発技術＞（理学・工学）プログラミングアルゴリズムデータ構造

＜設計＞（工学）

システム設計論ソフトウェア工学インタフェース設計

＜管理＞（社会学・心理学）開発工程管理

プロジェクトマネジメントリスクマネジメント＜企画＞

（経営学・その他）新商品開発

ビジネスモデル開発その他実業務の知識

これらを繋ぐ論理的思考能力

企画から開発技術までの総合的なシステムデザインを学ぶ

総合領域情報学の技術を学ぶ7

◆もくじ 情報システムって何？

システム開発の歴史

システム開発の仕事

学びと特色

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ソフトウェア開発

IC

ソフトウェア開発

◆システム開発の発展史①１９６８年：NATO科学委員会国際会議＠独・ガルミシュ

ソフトウェア危機(Software Crisis)について

∧,,∧ ∧,,∧∧ (´・ω・) (・ω・｀) ∧∧

( ´・ω) Ｕ) ( つと ﾉ(ω・｀ )

｜ Ｕ ( ´・) (・｀ ) と ﾉｕ-ｕ （l ) ( ﾉu-ｕ

`ｕ-ｕ'. `ｕ-u'

＜なんか，ソフトウェア開発って問題だらけだよねぇ

＜納期や予算は超過するのが当たり前だしぃ

＜品質も低いよねぇ

＜どーしよっか・・・

電気回路 トランジスタ

ソフトウェア開発

＜当時のコンピュータ事情＞

ハード

ソフト

ぜんこくNo.147

ぜんこくNo.148

ぜんこくNo.149

ぜんこくNo.129

ぜんこくNo.129

ぜんこくNo.129

＜注意＞

著作権等の配慮から，「ぜんこくNo」に修正

しています。

◆システム開発の発展史②１９６８年：NATO科学委員会国際会議＠独・ガルミシュ

ソフトウェア危機(Software Crisis)

ハードウェアの進化

活用の拡大

回路→トランジスタ→ＩＣ→(ＬＳＩ)

リアルタイム性(軍事，銀行，座席予約など)

■納期の遅れや予算超過■品質の低下■処理の複雑化 etc…

■技術者の質が確保できない■技術者の数が確保できない

工学的見地から一般的かつ効率的なシステム開発手法の確立

プログラミング技術だけでなく，設計方法や開発方法も学問に

◆その後・・・ハードウェア ソフトウェア

１９６０年代 大型コンピュータ(IBM360など)

goto論争(ダイクストラ提唱)

流れ図による設計

１９７０年代 パーソナルコンピュータ

IPT(Improved Programming Technologies) IBM

（組織的開発手法の提案）

構造化プログラミング(ダイクストラ提唱)

１９８０年代 暫定Dyanbook&

smallTalk（アラン・ケイ）プロトタイピング開発

データフロー設計（ＤＦＤ）

ソフトウェアの保守管理（ライフサイクル）

１９９０年代 Windows

インターネットソフトウェア資産の部品化・再利用

オブジェクト指向プログラミング

システム開発はハードウェア＆ニーズに対して進化し続けてきた

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システムデザイン研究室は古来の手法から最新までのシステム開発技術を学ぶ研究室

◆もくじ 情報システムって何？

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◆システムを造る仕事

顧客

インターネット通販したい

営業 コンサルタント

売り物は？

主婦層狙い？

競合店は？

顧客の要求を引出す 企画書を作成

企画提案書 システムエンジニア

どんな機能が必要？

ハードの構成は？

仕様(設計)書を作成

仕様書（設計書）

システムエンジニアシステムエンジニアシステムエンジニア

分担して仕様(設計)書を作成

仕様書仕様書仕様書プログラマプログラマプログラマ

どういうプログラムにしよう？ バグが出

ないように

プログラム作成

プログラム

テスターテスターテスター

バグは無いか？

設計通りか？

製品

チェック・バグ検出

分業により多人数でシステムを開発する

◆守るお仕事＜質問：パソコンが壊れたらどうしますか？＞

(´・ω・`)壊れたから修理に出すよ・・・ (ﾟ∀ﾟ)壊PCキタコレ！アーコノ部品ダメネ。交換KOUKAN!!

(´・ω・`)インターネット繋がらない。サポセンに電話して聞いてみよう。

ミ,,ﾟДﾟ彡あー経路障害ですね。スタッフに復旧させますわ。

（ ＾ω＾）サーバ死んでるお。再起動させて修復するおっおっ。

(´・ω・`)繋がった。これでニコ生配信できるよ・・・。

カスタマーエンジニア

サポートエンジニア

守る仕事を知ろう！！

＜質問：インターネットにつながらなくなったら？＞

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◆サポートエンジニア顧客のアドバイザー。見えない相手を推理する名探偵

仕事の内容

■システム利用の電話相談

■操作方法の指導，サポート

■マニュアルの日本語化

必要な能力・技術

■システム利用の知識

■推理力，コミュニケーション能力

■クレームに負けない心の強さ

＜業務の例＞

顧客

システムが停止したんだけど

ＴＥＬ

サポートエンジニア

リセットボタンを押して下さい

使い方がわからない

まず、画面右上の○ボタンを・・・

電話や実際に行って顧客の問題を解決・指導する

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◆カスタマーエンジニア現場に出向いて修理メンテナンスをする守りの最前線

仕事の内容

■システムの保守管理

■修理＆操作指導サポート

■定期巡回による営業

必要な能力・技術

■コミュニケーション力

■システムに関する専門知識

■器用さ

＜業務の例＞

顧客

システム

カスタマーエンジニア・銀行ＡＴＭ・ＰＯＳ（レジ）システム・業務システム

・定期点検・修理交換・導入支援

システムの点検・修理をする

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◆システムアドミニストレータ会社内のシステム全般を管理するジェネラリスト

仕事の内容

■社内ネットワークの保守管理＆監視

■社内システムの保守・管理

■不具合の電話対応

必要な能力・技術

■コミュニケーション力

■ネットワークに関する専門知識

■システムに関する専門知識

＜業務の例＞

○○食品

PC

PC

PC

PC

システムアドミニストレータ

ネットワークアドミニストレータ

カスタマーエンジニア

サポートエンジニア

会社内のシステム全体を管理する

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◆システムデザイン研究室では情報システムに関わる技術者を目指すコースです。以上っ！！(｀・ω・´)ドヤッ

具体的にはどうなん(´・ω・｀)

作る仕事（企画・開発）

ＩＴコンサルタント 経営分析＆システム化による問題解決の提案

システムエンジニア システムの設計＆開発の管理

プログラマ 設計に基づくプログラムを作る

守る仕事（保守・運用）

カスタマーエンジニア システムの運用管理。壊れたら直す。定期健診

システムアドミニストレータ 社内のＰＣの利用サポート＆修理＆監視

プログラミング基礎 システム設計論 etc...

UNIX論 特別講義 etc...

そんな，手に職をもった「作り」「守る」技術を学ぶ研究室です

近年の主な就職先(情報システム学科時）：NTTデータ・フィナンシャル・コア，日立システムズ，JR東日本情報システム など

近年の主な就職先(情報システム学科時）：東芝テックソリューションズ，富士通エフサス，日立システムズパワーサービス など

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◆もくじ 情報システムって何？

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◆推奨科目と求める能力１年

２年

３年

ＩＴ基礎技術論

プログラミング基礎

データベース論

システム設計論a,b

プログラミング応用a,b

情報通信システム論a,b

ｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑとﾃﾞｰﾀ構造a,b

Ｗｅｂデザイン演習

Webｼｽﾃﾑﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞa,b 言語処理論

ソフトウェア工学a,b

情報通信ネットワーク論ﾓﾊﾞｲﾙﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞa,b

ネットワークセキュリティ論ゲームプログラミングa,b

データマイニング

コンピュータグラフィックス論

コンピュータグラフィックス演習

開発技術の分野 設計・監理の分野

その他のシステムに必要な分野

システム開発コースでは「開発技術」「設計・監理」を中心に学ぶ

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情報ネットワーク概論

◆実際の企業との連携企業との連携で，実際の現場の知識と技術を学ぶ

21

システム設計論（日立システムズ）

知識創造：ロジカルシンキング講座（日立インフォメーションアカデミー）

特別講義：セキュリティインシデントレスポンス概論（日立システムズ）

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

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■産学連携講座の実施・日立システムズと共同で人材育成

セキュリティ講座の様子

■ MWSCupへの挑戦・マルウェアに関する専門知識を競う大会

２０１４年大会で総合優勝

◆共同研究と人材育成

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

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◆就職支援興安計装株式会社の協力で企業の採用担当者から就活のノウハウを学ぶ

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企業の採用担当者からアドバイスがもらえます。

就職活動前に，実際に企業に行って，マナーについて指導してもらえる。

その他，多くの企業が業界セミナーや就活支援をしてくれます

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

◆就職状況

日立システムズ

日立インフォメーションエンジニアリング

日立公共システム

日立システムズパワーサービス

JR東日本情報システムズ

ＮＴＴデータソフィア

ＮＴＴデータ・フィナンシャルコア

東芝テックリューションズ

富士通 エフ・アイ・ピー

富士通 ソーシアルサイエンスラボラトリ

富士通サポートアンドサービス

日本 アイ・ビー・エム・サービス

ＮＥＣ ネッツエスアイ

東芝パソコンシステム

富士ゼロックスエンジニアリング

NHNテコラス

ちば興銀コンピュータソフト

ちば銀コンピュータサービス

沖電気カスタマーアドテック

監査法人トーマツ

警視庁

旭市市役所

近年の内定先

注意：情報システム学科時のデータを含み，現行ではシステム開発，ネットワーク・セキュリティ，ゲーム・アプリケーションコースの総合になります

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◆研究室の紹介

システムデザイン研究室の各教員の学びの特色＆ゼミの雰囲気等について紹介します

３年生以降のゼミ活動についても紹介します．２年生だけでなく，３年生以降のゼミも知ってコース選びの参考にしてください．

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◆教員紹介布広 永示（ぬのひろ えいじ）氏 名

教育工学，セキュリティ，並列処理分散処理，言語処理 etc…

専門分野

ゼミ（３,４年次）の活動

特 徴

情報処理技術を修得すると共に、ゼミで実施しているプロジェクト活動によって、自律的・主体的に問題に取り組む基礎能力を身に付ける．更に、企業と連携した研究活動を通して、新しい技術を学ぶと共に、組織の中で多様な人々と共同で仕事を行っていく上で必要な実践力を身に付ける．

卒業研究テーマ例

プログラミング学習支援システムの研究ビッグデータ解析によるサイバー攻撃の兆候検出の研究仮想ネットワーク家電システムの研究分散処理システムの開発クラウドコンピューテングの研究

◆教員紹介北風 和久（きたかぜ かずひさ）氏 名

生物情報処理専門分野

ゼミ（３,４年次）の活動

特 徴

生物の日々の生きるための営みに学んで新たな情報処理の方法を開発することを目標にしています。情報処理の技術を利用して生きているとは、どういうことか、といった問題を考えます。

研究テーマ例

• 進化計算の研究• 免疫システムの研究• 人工生命の研究

◆教員紹介岸本 頼紀（きしもと よりのり）氏 名

ソフトウェア工学， Ｗｅｂデザイン，エクスペリエンス・エンジニアリング.etc…

専門分野

ゼミ（３,４年次）の活動

特 徴

プログラミング技術よりも，システム化企画提案，システム設計管理，ソフトウェアやWebデザインの品質管理に傾倒したゼミです．就活や進学のため

の実績として，３年生の３月には電子情報通信学会総合大会で自分の研究の学会発表をしてもらいます．

卒業研究テーマ例

• プログラム構造に基づくソフトウェア品質分析手法の研究• サイバー犯罪者のプロファイリング手法の研究• マルウェアの静的解析手法の研究• SNS炎上体験システムの研究• 幼児向けプログラミング学習支援具の研究• 形式化によるWebインタフェースデザインの品質計測手法の研究

31

【テスト】

【評価】

【企画】

【開発】

プロジェクト活動プログラミング学習支援システム開発

◆布広ゼミ（３,４年次）の様子

ゼミ合宿

【運用】

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

◆岸本ゼミ（３,４年次）の様子

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ゼミの日常

学会発表

学会発表では，社会人や大学院生などを相手に研究発表をします．これを実績として就活・進学に生かすことが目的です．

閑散期は漫画読んだりゲームをしたり（修羅場でもやるけど）．ただし，締切前等の修羅場期では泊まり込みをして研究をします．良くも悪くもメリハリのあるゼミです．

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

◆もくじ 情報システムって何？

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システム開発の仕事

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システムデザインの先端研究

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34

目的 プログラムの初心者を対象として，ゲーム感覚でプログラミングの能力向上する

主なテーマ

エンタテインメントを導入した学習機能の研究

やる気を喚起するユーザインタフェース（操作性）の研究

ＣＡＰＴＡＩＮ(Computer Aided Programming Training And Instruction)

◆プログラム学習支援システム

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図 １ アニメーション画面例

図 ２ 履歴情報確認画面例

• ゲーム感覚で学習できるユーザインターフェース

• エンタテインメント的要素を持つ競合的学習機能

－CAPTAINの特徴－

36

4月 3月

5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月

Ver2.1導入

実装

基礎知識

Ver3.0開発作業

作業3：試作A/B

設計

CR

Ver3.0導入

読み合わせ

CAPTAIN ドキュメント作成・プログラム修正

導入準備（利用計画等）

テスト

Javaの勉強

評価

Ver2.1開発作業

組込作業

仕様決定

評価評価

読み合わせ

Ver4へ向けた検討

12月 - 1月

冬休み

2月 - 3月

春休み

8月 - 9月

夏休み

【企画】

【開発】

システム開発例学習支援システム開発プロジェクト

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

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【テスト】 【運用】

【評価】

＜注意＞プライバシーに配慮して写真は削除しました。

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目的： 急増するサイバー攻撃への人材育成と技術開発

◆サイバーセキュリティに関する共同研究

日立システムズ

東京情報大学

■布広ゼミでの研究

・ビッグデータ解析によるサイバー攻撃の兆候検出- セキュリティインシデント解析システムの開発

■花田ゼミでの人材育成

・マルウェア解析技術の取得・MWSCupへの挑戦

■岸本ゼミでの研究

・プログラム構造に基づくマルウェア解析・犯罪心理学に基づくサイバー攻撃の分析

■ 研究協力・ 分析結果に対する協力・ 現場からの情報提供

■ 人材育成・産学連携講座の実施・MWSCupへの挑戦

定期的に合同で会議や発表会を実施

39

目的

複雑な手法を駆使した攻撃に対しての対策

主なテーマ サイバー攻撃の兆候検出に関するデータマイニング

セキュリティインシデント解析システムの開発

自然言語解析処理

高速・分散処理

情報可視化・知識提示技術

◆ビッグデータ解析によるサイバー攻撃の兆候検出

◆サイバー攻撃の兆候検出

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• What: 攻撃の種類

• How: 攻撃の手法

• Where: 攻撃された場所（Society, Person）

• Who: 攻撃者

• Why: 攻撃目的

セキュリティ関連のドキュメントから分類を作り特徴量化

Webから抽出したソーシャルグラフを基に特徴量化

攻撃

攻撃

攻撃

攻撃

攻撃

攻撃 【大雑把な仮説】攻撃手法から攻撃者が推定可能攻撃された場所から攻撃目的が推定可能

◆技術開発

知識

データベース

web

収集ツール

解析エンジン

可視化と分析

① データ収集従来のようなコンピュータのログだけでなくWeb上の様々なデータを収集

② 解析処理リンク抽出キーワード抽出イベント抽出etc…

④ 知識の応用得られた知識をセキュリティインシデント対策に活用

③ 分析可視化して分析し有用な知識を抽出

■世の中の情報を幅広く使って解析する技術の研究開発

◆その他の研究

42

サイバー犯罪対策の研究

マルウェア静的解析手法の研究難読化コード解析技術の研究サイバー犯罪者の特徴分析手法の研究 etc..

新システムの研究

SNSの炎上体験システムの研究幼児向けプログラミング教育玩具の研究 etc..

システム開発支援の研究

システム設計支援技術の研究初学者向けプログラム開発環境の研究 etc..

◆まとめ

システムデザイン研究室では、技術だけでなく企画や設計・管理を含めた、情報システムに関する総合的な技術者に必要な知識と技術を学びます。

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◆課題

1. 情報システムとは何か説明せよ。

2. その開発で必要となる技術・学問・工程・職種等で重要だと感じた点を述べよ。

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