社会的、私的なニュースがいくつかあって、まずは社会の方から。PS5と呼ばれている次世代プレイステーションのこと。
週刊ファミ通が表紙にでかでかとPS5の文字を躍らせました。こういうのはファミ通の意気込みと言うよりは、多分、いろいろな大人の事情があります。
ソニーはもちろん日本のメーカーですが、米国ではよく知られているどころか、プレイステーションに関してはおそらく米国ソニーが主導権を握っています。8KはNHKが推進していて、要するに日本の国策ですが、我が国のメーカーだけでは世界を制する力は無く、過去の事例を見てもかえって反発を買うだけです。
そこに、入力、出力、蓄積に対応できるソニーがいて、PSNと膨大な映像ソフトを抱える米国ソニーがいて。こちらも結構な黒船と私は思っています。米国大統領のトランプ氏がなぜかこの時期に日本に来て、やり過ぎの感じがある派手な政治ショーをやったのとタイミング的には偶然かもしれませんが、符合してしまいます。
はっきり言ってしまうと、パソコン業界が8Kに冷淡なので、米国ソニーが動いたのだと思います。日本の貢献は微妙にアナログ部分と重なる映像・音響技術部門と家電分野ですが、コンピュータのハード、ソフト、ネットワークを押さえているのはもちろん米国です。今回もAMDが期待に応えてくれたのでしょう。こういう歴史的な節目にひょっこり出てくる企業なのです。
本日、5月30日は765アイドルの一人、水瀬伊織の声優、釘宮理恵さんの誕生日だそうです。いつものようにPS4のアイマスゲーム、ステラステージの新着PVで有志Pがお祝いしています。
今やスマホにさえ普通にOSが入っている時代になっています。それも本格的な仮想記憶システムでしょう。なにしろCPUの方がそれ用に作られているので、使わなければもったいないというか性能を引き出せません。
OSの簡単なものはモニタと呼ばれ、CPUとその周辺機器のスタートアップの後、動かしたいプログラムをロードして実行させます。ごく簡単なデバッグ機能付きです。8bitマイコンのごく初期にはこの構成で、モニタは2キロバイトくらいのプログラムでした。
仮想記憶は、プログラムから見た論理メモリとCPUの実メモリとディスクなどの高速大容量メモリを結びつけて、主記憶を有効利用するための仕組みです。通常、マルチユーザー・マルチタスクシステムです。多くのプログラムが独立して並行して動作します。それでも本当のOSのカーネルは64キロバイト程度でしょう。ファイルシステムなどを内蔵させても中央部は2メガバイトとかのはずです。現実のOSが巨大なのは、周辺を支えるプログラムが膨大だからです。
仮想記憶やマルチタスクの実現には専用ハードが必要で、ソフトからどう見えるかは公開されているので理屈としては誰でもOSを作ることができます。しかし、工業用などのニッチ分野を別とすると、普通はWindowsやUNIXなどの有名どころの商用OSを使います。
パソコンで本格OSが動かせるようになるのは32bit時代からで、実用的になったのは80486時代からだと思います。ARMは元々組み込み用の感じで、下位機種(クロック100MHz程度以下)はOS無し(ブートストラップと呼ばれる100バイト程度の準備プログラムの後、いきなりC言語のプログラム(main())が動作する)か産業用OSを使います。ARMでもスマホに使われるような上位機種(おおむね400MHz以上)には高級OSの支援ハードが組み込まれています。
パソコンの8bit時代には、電源を入れるといきなり16キロバイト程度のBASICインタプリタが動作するのが普通でした。日本ではNECのPC-8001からパソコン時代が始まると思います。MSXでMSX-DOSのフロッピーを入れなければ、専用のMicrosoft BASICが最初に動作するのを覚えておられる方も多いと思います。この初期のMicrosoft BASICが大変良く出来ていて、速度は普通なものの、初等関数と文字列処理ができて、電算機関係者がびっくりするような大きなプログラムが安定して動作しました。
16bit時代にはPC-DOS/MS-DOSが主流となり、しかし、ワープロと表計算ソフトを別とすると、ここでもMicrosoft BASICが活躍していたと思います。
今でも通信とデータベースが使えるのならパソコンはBASICベースでも良いと私は思っています。機械語の仮想記憶マルチタスクは難しいですけど、インタプリタ階層でのマルチユーザー・マルチタスクは、はるかに容易に実現できるはずです。ミニコン時代にそういうシステムはあって、私は嬉々として使っていましたです。実はこの部分は業界のタブーだったりします。理由は言いません、各方面への影響が少なからずありますから。
さほど宣伝されていないのが気に掛かりますが、オンキヨーからハイレゾ・インナーイヤホンの再販と、Pioneer XDP-20 デジタルミュージックプレーヤー THE IDOLM＠STER MILLION LIVE!（アイドルマスター ミリオンライブ!）コラボモデル XDP-20 ML、というのが発売されています。後者のハイレゾ音源は新機軸と思います。以前のアンドロイド端末とは異なり、再生専用機のようです。その分、少しお求めやすくなっております。私に言わせれば贅沢品です。
Pにとってはここでしか手に入らない音源があるのも狙い目だと思います。
うーん、贅沢言うならシンデレラガールズですけど、カレーメシのテーマが欲しいところです。もちろん別売りでもOK。替え歌バージョンは難しいかもです。
米国の現大統領、トランプ氏が来日されたとのことです。何とも日本にとって名誉なこと。早速注文が出たようですけど、私は明治維新直前の黒船来訪を想起しましたです。米国からすると脅しのつもりで、少なくとも江戸幕府はある程度びびった気がしますが、庶民は平然としたもの。わざわざ、はるか太平洋を渡って最新の欧米の技術を知らせてくれたのです。市中の識者から見たら最新技術に驚くと同時に、そうか、あの程度を実現できれば我が国も世界最先端なのだ、と。良いんですか?、日本が本気を出してもOKと言うことだと私は理解しました。間違っていたら、すぐに言ってください。何卒よろしくお願いいたします。
組み込みCPUに関してはタイマと割り込みの理解が必要で、ここが突破できたら何も怖いものがなくなるはずです。
CPUと言うか、形式論理には時間の概念がありません。だから外部に時計が必要です。
私が約40年前に電気街にZ80 CPUを買いに出たときのこと。確か8000円でセットとして売られていて、Z80 CPUとPIOとタイマと8個の16Kbitダイナミックメモリが入っていました。PIOはパラレル入出力の意味で、いわゆるポート、直訳は港(みなと)です。ここでCPUが外界と会話します。現実には単なるフリップフロップで、CPUの1/0の信号を保持するだけです。逆に、外界のデジタルデータの1/0を保持して、任意の時点でCPUが読み取ります。
とはいっても、普段はCPUは自分の仕事にかかりっきりですから、外部の事情など分かりません。ここは哲学的には重要と思います。CPUには時間の概念が無いのです。
割り込みは、外部信号に応じてCPUの処理に分岐が入ります。断ることも可能で、しかしここは複雑な話になりそうだから省略。割り込みが入ると専用ルーチン(プログラムの断片)が起動して、いわゆる大域変数を書き換えて、自分自身はそそくさと終了してしまいます。長い処理をすると迷惑です。ここは強調しておいて良いでしょう。
大域変数は、私の感覚ではいわゆるデータベースで、世界情勢に合わせて刻々と変わって行きます。というか、それが許容されています。
当方、いつもの出張シリーズの再開。今週後半はきついでした。内勤の仕事が残っていて、ふつうなら放置しますが、なんだか数学物理の知識整理の調子が良いので御礼としてサービスしても良いかな、などと考えてしまいます。
本日の出張先の大企業も調子が良いこと。思いつくところの内装の整備をやってしまって、新人を今年も多く採用して、外部からだと分からないもののおそらく新人研修の真っ最中。外部から来た私への対応も良くって、儲かっている感じ。
反面、機密保持は厳格になりました。米中貿易摩擦が沈静化するかと思ったら逆に不穏な一段階に突入した感じです。日本政府だけで無く、海外との接点のある大企業も同様で、ピリピリした感じ。建物内で道に迷うだけで不審者扱いされかねないので、こちらも行動が慎重になります。
なので試験勉強後の学生みたいに頭の回転が速くなったまま空回り状態。元は仕事なのに今は趣味になってしまった情報処理関係の話。
少し前にコンピュータの啓蒙書でものすごく良く出来た翻訳本があって、ハードの話の冒頭で仮想のCPUを設計します。
現在主流のCPUはなんと言ってもIntel x86(x64)とARMで、どちらもレジスタマシンでバイトマシンです。レジスタマシンとはCPU内の高速汎用レジスタが8本とか16本とか用意されているCPUです。汎用の意味は計算用のアキュムレータ(累算器)とメモリのアドレス(いわゆるポインタ)を一時的に保持するメモリ間接参照レジスタの両方の役目を果たすからです。バイトマシンとは主記憶が8bit単位でアドレス(番地)が割り当てられていることです。その昔は36bitマシンとかがあって、アドレスは36bitごとなのでワードマシンと呼ばれていました。ワードマシンはおそらく絶滅機種ですけど、GPUはひょっとしたらこちらの設計かもしれません。
なので、その啓蒙書のCPUの仮想モデルでは、累算器と間接レジスタが1本ずつの設計になっていました。C言語などを前提とするとかなり効率が悪いですけど、小規模の組み込み用だったらこれで十分。さらに初期のマイクロコンピュータに相当するものがあったのを突然思い出しました。それが1974年に発売されたMotorola社のMC6800と呼ばれる8bit CPUです。さすがに累算器は2本ありますが、間接参照レジスタは1本でなぜかインデックスレジスタと呼ばれていました。インデックスは計算機言語の配列の要素番号の事ですから、ポインタとは微妙に違うのですが、あまりに形式にこだわっても得られるものは少ない、とのことだと思います。
ただし、MC6800は当時でも大型機の経験があるのでモダンな設計の所があります。
リー群では無くリー代数(リー環)がキーワードだと分かったので、関係しそうな数冊の日本語の本をざっと見てみました。もちろん数学的内容はほとんど分かりませんが、E8の次元が248とはっきり書いてあるのは4冊中たったの一冊。その一冊も手順が複雑で、多分、アプローチの経路がいっぱいあって、その中の一つで、なぜか分かりにくいのを選んでいる感じがしないでも無いです。現在の所の私の関心は古典幾何学で、リー群はおまけなのでこのまましばらく放置のような気がします。
そのきっかけとなった邦訳の数学啓蒙書の元の英語版が明日にも届くので、その肝心の部分を見てみます。日本語訳は正確ではあっても、やや方向性を見失ったように思います。面白い話に展開しそうなら後日紹介します。
フェルミ粒子とボーズ粒子の解説書は中盤からやや私が注意散漫になってしまい、後半のボーズ粒子の部分は速読してしまいました。前半はクォークや電子などの直接の物質なのでイメージしやすかったらしく、かなりの迫力で面白いでした。もう少し踏み込んだ表現が欲しかったのは少し前の本ブログの記事の通り。
ボーズ粒子に関しては啓蒙書のためかかなり感覚的な解説になってしまった気がします。前半で私は気をよくして妄想をぶん回したのに空振りです。
なので、以下は引用猛烈注意です。この通りに物理学の試験の回答欄に書いて零点食らっても私はまったく関知しませんので悪しからず。
ボーズ粒子は力を伝える粒子で、物質では無い、とされています。光子が代表的で、ヒッグス粒子や重力子もここに入ります。粒子と表現されるのは量子力学で言う最小単位があるからです。現在の撮像素子であるCCDや、多分COMSも光子の一個一個を検出できる高感度だと思います。写真フィルムでも光量が少ないと光子が当たった点が現像されるそうです。
光子のスピンは1です。電子のスピンが1/2と半整数なのに対して、ボーズ粒子は整数のスピン量子数を持ちます。スピン1/2の解釈は電子軌道を一周する(公転)だけではスピン(自転)の方向が逆になってしまって、2周しないと元に戻らない、です。
電子軌道には2個の方向が逆(上下)の電子が入っていて、これを結びつけているのが仮想的な光子、だったと思います。うろ覚えです。
光子のスピンは1で、一周すると自分も一周します。この一周(2π)時、正弦波(sin)や余弦波(cos)のグラフで分かるようにx軸を2回交差していて、平面で回すと双極子になります。電波のアンテナを知っている方だとおなじみで、ダイポールのこと。ただし、量子力学は複素数関数なので、これは現実界では電界と磁界に相当します。八木アンテナなどでは電界と磁界は90度交差しています。4K衛星放送で左旋回とか右旋回とか説明されていると思いますが、それと同じ現象です。
つまり、可視光や電波は偏光という著しい性質を持っていて、これが横波と表現される根拠となっています。偏光板は容易に手に入ります。物理遊びには格好のおもちゃで、実用的には色合いをそのままに写真のコントラストを上げるのに使います。日中の青空が偏光しているのです。偏光板を回して見ると、初見の方はびっくりすること請け合いです。
で、重力子はスピン2。なので重力波が4重極子であることを思い出しました。イメージとしては縦に長い楕円と横に長い楕円が入れ替わるように振動している感じです。こちらも複素数なので、重力波の解説書にはその隣に虚数部の45度傾いた図が掲載されていると思います。こうした二次元の解説では無く、本物の三次元だとどうなるかは、私の想像を超えています。
ふむ、だったらスピン0のヒッグス粒子は空中の音波みたいに疎密波、つまり縦波のヒッグス場を作るのだと妄想したのです。本当にそうなのなら、どなたか物理学者の方、どのような公開の場でも良いですからそう言ってください、お願いします。
ヒッグス粒子の一つ、W-ボソンは普通の電子(e-)と反電子ニュートリノに分裂するそうで、電子とニュートリノはフェルミ粒子です。光子の類推で、それぞれが電場と磁場に相当とさらに妄想すると、電子が電場の単極子で、ニュートリノは磁場の単極子には惜しくもならなくて、ベクトル0の何者かのようです。だとすると、ヒッグス粒子の対称性の破れとニュートリノの左右非対称性は関連があるような無いような。もちろん私には具体的な計算は無理です。
で、ここでフォノンと呼ばれる音波の量子が出てきます。空中の音波は縦波だけですが、固体中の音波、つまり地震はP波とS波の区別があります。多分、4重極の成分もあることでしょう。だから、スピン0, 1, 2...が混在することになります。
だとすると、ヒッグス粒子だとか光子だとかは、ひょっとして仮の姿というか説明のための分類のような気がしてきました。私の想像力ではここまでです。
ゲームファン界隈ではPS5として知られる次世代プレイステーションがソニー公式から発売予定を発表されたようです。少し前に関係者が雑誌インタビューで応えていた形式の発表時と内容はほぼ同じ。発売日を含む追加情報はスケジュールに沿ってこなして行くみたいです。
結局、対抗と考えられた陣営からは自分たちも同時期に新発売する、くらいの情報しか出てきませんでした。なので、PS5側はもう余裕の感じ。私もゲーム機本体よりはその周辺のソフト・ハードの方が気になります。なぜなら本体はPCと同じCPU/GPUの路線は継続だからです。ただし、この中心部に関しても周辺情報から類推して、いくつかの新機軸が採用されるみたいです。
つまり、いずれにせよテレビとは別のハードのゲーム機が当分は必要だとの判断が確定しました。現在の所、8K画像を扱うにはそれなりにがっつりしたハードが必要なので、その家庭版の先鋒を担う予定でしょう。
明日、5月22日は765アイドルの双子、双海亜美、双海真美の誕生日だそうです。いつものようにPS4のアイマスゲーム、ステラステージで有志Pがお祝いのPVを上げる予定です。
本日5月19日は765プロダクション二代目社長、高木順二朗の声優、大塚芳忠さんの誕生日だそうです。いつものようにPS4のアイマスゲーム、ステラステージの新着PVで有志Pがお祝いしています。
本日はミリオンライブ6th声優ライブツアーの2地点目の最終公演の日です。私は参加していません。社長は毎回挨拶しますから、大塚さんも会場にいたはずです。ゲームなどで声優さんの誕生日が出てくることはありません。ですから、あったとしても楽屋とか打ち上げ会でだと思います。
前準備としてはおそらく最終の、注文していた古典幾何学本が届きました。4月末に注文して、最初の予定では6月に到着だったのですが、なぜか本日到着しました。
複素数の領域に広げた古典幾何学の本です。著者は私が翻訳しようとしている幾何学本の作者と同一人物。図版が多くて幾何学図鑑の感じがします。複素数の導入は物理学からの影響と思います。ここに至ってはじめてリー群との接点が出てきました。とは言っても、図は多面体とか立体格子とかですから幾何学らしい幾何学の範囲は保っています。
大判の本で、英語です。米国の医療系のカレッジの図書館にあった本みたいで、古い(1991年)ので廃棄されかけていたのが、業者が引き取って売り出したみたいです。こんなお宝を手放すとは、と呆れかけましたが、私の所に来たのも何かの縁と考えることにします。表紙の表面を除いて状態は良く、さすがに医療系ではあまり参照されなかったのだと思います。現代数学や物理学ではとても大切な基礎領域なのですが。
このところ話題にしている古典幾何学本の翻訳の件。恩師からやっとごく短い連絡があり、続きを楽しみにしているとのこと。要するに計画続行の指令ですけど、肝心の出版社の編集会議が通っていないので、どうしようかな。少なくとも前半1/3位は内容の全把握が必要なので、英文をじっくり読んで関連知識の収集を先にやりたいのですが、そう私の思い通りになるかどうか。
一昨日だったか、対称性E8の次元が古典幾何学では素直に8次元なのに、リー群というのでは248次元にインフレしていた、その理由が分かったような気がしてきました。差の240という数字に気づくべきでした。8次元の多面体であるE8図形の頂点が240個で、8次元の最密超球充填では一つの超球に240個の超球が接していて、その高度の対称性の説明に240個の仮想の鏡(ルート系)が用いられます。それぞれの240は意味が違うので一般には成り立たないはずなのですけど、E8では成立してしまうみたいです。248の出所に戻ると、リー代数(リー環)の次元だそうで、要するに数式の変数の自由度のこと。おそらく多分、8次元座標(位置)と240の方向の単なる足し算みたいです。これから詳細を確かめる予定ですが、こうした素朴な数秘術は大抵は大外れはしていないので、私のような外野の者にとっては解決した気分です。
これを有限群に結びつけるには一定の数学的手続きが必要で、リー群の専門書はそのことに多くのページを割いているので私のような部外者にはなかなか理解できなかったのでした。実は時代背景による一般受けする面白い話題が隠れているのですけど、今回はパス。面白い話にまとめられそうなら後日紹介します。
大雑把なところの理解は終わったとの判断で、少し脇道へ。とある新刊の物理のお手軽啓蒙書。フェルミ粒子とボーズ粒子の違いの解説です。フェルミ粒子は普通の物質、クォークや電子のこと。ボーズ粒子は光子やヒッグス粒子のこと。私の記憶では重力子もボーズ粒子です。スピン量子数というのがあって、クォークと電子は1/2という半整数、光子は1、ヒッグス粒子は0、重力子は2でいずれも整数です。
スピンって何だ、ですけど、電子に関しては小さな磁石と説明されていて、右ねじの法則の親指方向のベクトルで示されます。外部から磁場を当てると上向きと下向きの電子が区別されてしまうのです。ここは実験事実なのですけど、説明はものすごく難しい。結晶の説明をしていた化学者の説明が面白くて、スピンが1/2の場合、電子軌道を一周すると方向が逆転してしまうのですと。2周、つまり720度回転させるとやっと元に戻る。同一軌道には2個の電子が入りますから、必ずスピンが逆転しているのだと。
この本の主題はボーズ量子がフェルミ粒子の偶数個のペアで実現されてしまって、常識に反する振る舞いをする、の部分ですが、そのはるか手前の同じ物質中のフェルミ粒子(電子のこと)はお互いにお互いを知っている、という記述で私は引っかかってしまいました。
そう、量子もつれ(エンタングルメント)が我々が目の前にする普通の物質の内部で起こっている、ということ、と私は解釈しました。まあ、そうでないと波動関数が分子や金属結晶などマクロな物質レベルで共通である、というのは説明できないような気がします。もう少し妄想は続くのですけど、私は物理学者で無いから実際の計算はとても無理。もう少しズバッと言う方の登場を願うしか無いです。
本日5月16日は765アイドルの一人、如月千早の声優、今井麻美さんの誕生日だそうです。いつものように有志PがPS4のアイマスゲーム、ステラステージでお祝いのPVを上げています。
PS3のオリジナル765アイドル、つまり春香たちのアイマスゲーム、ワン・フォー・オールは2014年5月15日に発売されました。本日が5周年と言うことで、PS4のステラステージでも有志Pがお祝いのPVを上げています。
13人同時育成が可能な初のアイマス、というか13人同時育成しかできません。ユニットに参加する順序はばらばらで、しかもストーリーは個人別。ゲームシステムとしては育成ソフトでは訳が分からなくなるでしょうから、ロールプレイングゲーム(RPG)風になりました。なぜかほぼ同じシステムが繰り返し現在まで続いています。
育成ソフトにありがちな理不尽な展開は無く、どちらかと言えば楽にはなりましたが、最初は尺が短く、DLCで補おうとしましたが、とても残念なことに私にはかえって印象が悪化してしまいました。
ポリゴンはおそらくアイマス2のままです。楽曲が多くてリファレンスソフトにはなります。ただ、PS3は今は過去のゲーム機の扱いになってしまいました。S4Uは完成形のPS3版アイマス2の操作性を踏襲して、ええと、こちらも些細な機能の追加をしたためにバグをあぶり出してしまった印象です。
PS3の時期的にここでアイマスに参加したPは多いと思います。舞台を鑑賞するには良好なソフトだと思います。ストーリーも良好だったとの感想のPが多いと思います。
新書です。イアン・スチュアートと言えば知っている方もおられるでしょう。数学の啓蒙書で、原題はほんの入り口までのシンメトリー(Symmetry: A Very Short Introduction)です。話題提供なのですけど、うまく導いていて、たとえば楕円関数がどのように情報理論の暗号と結びついているのかなどが、概観されています。この解説法がなぜか日本語ではなかなかお目にかからないです。最後の方は群論としては高度な話題です。
ううむ、この内容で翻訳可能なのに、今私が訳している幾何学本はなぜ前任者が頓挫したのか。群論としては古典幾何学の範囲だけです。
以前にも言いましたが、非ユークリッド幾何学が出てくるので、具体的な座標の算出に座標変換、いわゆるテンソル記法が出てくるのと(ただし具体的に出てくるのは三角関数と双曲線関数(指数関数)だけだったりする)、もう一つは空間を多重に使う話題が出てくるところと、私は思っています。
恩師の意見では無限多角形の具体的な姿の想起など、空間認識能力みたいに言っていて、おそらくそちらもかなりの度合いで。こちらは建築家(回廊)とか化学者(高分子)はものすごく有利です、私のような生物系(DNAとかタンパク質とか)も。
原著は2013年の本で、くだんの幾何学本をよく知っている感じがします。古典とはこういうのだ、と。音楽で言えばバッハの練習曲みたいな楽譜に相当しますか。
