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北條BCシステム開発が紹介する「型システム」



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型システム


型システム（type system）とは、プログラミング言語において値や式をデータ型に分類し、型を扱い、またそれらが相互作用する方式を定義する仕様及び実装である。 1つの型は共通の汎用的意味または用途を持つ値の集合1つを表現する[1]。型システムは言語ごとに非常に異なっているが、おそらく最も大きな違いはその文法および実行時における動作においてである。

コンパイラでは値の記憶効率や値に対する操作アルゴリズムの選定を最適化するために静的型が用いられることがある。例として多くのCコンパイラではfloat型を単精度浮動小数点数のためのIEEE標準にしたがって32ビットで表現する。よって加算、乗算等に各浮動小数点数演算が用いられる。

型の強制の度合いや評価方法は言語の型付け（typing）に影響する。さらに、ポリモーフィズムのある言語では一つの演算がいくつかの具象アルゴリズムに対応付けられる。型理論は型システムを対象とした形式的な研究であるが、実際のプログラミング言語の型システムはコンピュータ・アーキテクチャや言語設計及び処理系の実装の実用上の課題から生まれたものである。


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北條BCシステム開発が紹介する「共通型システム」 北條BCシステム開発サポート

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共通型システム


共通型システム (Common Type System, CTS) は、マイクロソフトが開発した.NET Framework対応のプログラミング言語で使われるデータ型の統一、もしくは統一された型を言う。整数型などの基本的なデータ型以外に、クラスやインタフェースについても定義されている。例えば、Int32は32ビット符号付き整数型、Int64は64ビット符号付き整数型などと定められている。これはプラットフォーム、オペレーティングシステム (OS) によらず一意に決まっている。

従来のプログラミング言語では、言語間で型の長さが異なっていた。例えば、Visual Basic 6.0のInteger型は16ビットだった。これをVB .NETでは32ビットに修正している。これにより、各言語は相互参照が可能になり、例えばC#で書いたライブラリをVB .NETで参照する、ということも可能になっている。

.NET Frameworkに属する全ての言語は、2種類の言語仕様に則っていなければならない。1つがCTSであり、もう一つが共通言語仕様 (CLS) である。CTSとCLSによって、.NET Framework対応のプログラミング言語間で型の互換性が維持できる。CLSの一例を挙げると、クラスを定義できること、さらにクラス間の継承ができること、つまり、オブジェクト指向言語でなければならないことを定めている。


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北條BCシステム開発が紹介する「クラス変数」 研究所

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クラス変数


クラス変数（class variable）または、静的メンバ変数（static member variable）、静的フィールド（static field））とは、同一クラス・派生クラスで共有される変数である。 そのため、関連クラスに渡って共通に使用できる大域変数(グローバル変数)であるともいえる。

これに対して、インスタンスごとに確保される変数のことを、インスタンス変数あるいは単にフィールド (計算機科学)、データメンバ、メンバ変数などと呼ぶ。

UMLではクラス変数のことを、特別な意味を持つ属性としてクラススコープ（class scope）と呼ぶ。


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北條BCシステム開発が紹介する「アルゴリズム」 北條BCシステム開発エンジニア

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アルゴリズム


アルゴリズム（英: Algorithm）とは、数学、コンピューティング、言語学、あるいは関連する分野において、問題を解くための手順を定式化した形で表現したものを言う。算法（さんぽう）と訳されることもある。

問題はその解を持っているが、アルゴリズムは正しくその解を得るための具体的手順を与える。さらに多くの場合に効率性が重要となる。

コンピュータにアルゴリズムを指示するための（電子）文書をプログラムという。人間より速く大量に正しい結果を導くことができるのがコンピュータの強みであるが、そのためにはプログラムは正しく効率的なアルゴリズムに基づくことが必要である。


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北條BCシステム開発が紹介する「逐次的実行」 技術者

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北條BCシステム開発が紹介する「逐次的実行」


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逐次的実行

PCを意図的に変更する命令以外は、メモリ上で一般に現在実行している命令に続いている命令のアドレスをPCに設定するので、メモリ上の次の命令を逐次的に実行することになる。
これは自動的に行われるため、一般にアドレッシングモードとは見なされない。例えばNOP命令は何もしないと言われるが、PCだけはインクリメントする。
ほとんどの命令は逐次的に実行することになるため、CPU設計においては逐次的実行の高速化を最優先とし、分岐命令を実行すると性能が低下するような設計にすることが多い。


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