コンピュータサイエンスの教科書［生成AI時代の基礎リテラシー］

　あなたのスマホの頭脳は、いったい何でできているでしょうか。
　答えられなくても、まったく問題ありません。実は、その正体は「砂」です。頭脳にあたるCPUは、砂に含まれる成分を高純度に精製したシリコンから作られています。

　CPUの中には、電気のON/OFFを切り替える極小のスイッチが何十億個も詰め込まれていて、その切り替えが1秒間に何十億回という速さで繰り返されています。

　単純なスイッチのON/OFFだけで、なぜ計算し、絵を描き、AIとして言葉まで話せるのか。冷静に考えると、これはかなり不思議な話ではないでしょうか。私たちは毎日コンピュータに囲まれて暮らしているのに、その中身は「なんだかすごい魔法の箱」のまま。そんな人がほとんどだと思います。

　しかも今は、ChatGPTに聞けば多くのことを答えてくれる時代です。「それなら、仕組みなんて知らなくてもいいのでは？」と思うかもしれません。でも、むしろ逆です。AIは、ときにもっともらしく間違えます。その答えを信じてよいのか、どこまで仕事を任せてよいのか。その判断を支えてくれるのが、コンピュータやAIの「骨格」についての知識です。

　本書では、複雑な数式を主役にしません。プログラムも、日本語の手順書のように説明します。CPUの中のデータは「机と引き出しと本棚」、プログラムの翻訳は「本の翻訳と同時通訳」、暗号は「南京錠のかかった箱」。身近なたとえに置き換えながら、「なるほど」と腑に落ちる瞬間を積み重ねます。もちろん、わかりやすさのために正確さは曲げません。

　前提知識はいりません。学生の方も、仕事でITやAIに触れる方も、理系科目が苦手だった方も大丈夫です。必要なのは、ほんの少しの「なぜ？」だけ。
　魔法に見えていたものが、仕組みとして見えてくる。その瞬間、コンピュータの世界はぐっと面白くなります。

　さあ、種明かしの旅を始めましょう。

（PROLOGUEより）



「コンピュータはなぜ動くのか」というコンピュータの基本から、アルゴリズムやデータベース、ネットワーク、AI、量子コンピューティングまで、生成AI時代に欠かせないコンピュータサイエンスの基礎を、身近な例えと豊富な図解でわかりやすく説明しています。