• Python 3.8.6

インストーラーのダウンロード

このページから、インストールするバージョンのインストーラーをダウンロードします。

ページ中部のバージョン別リンクを探します。

例では、3.8.6をインストールするので、まずは3.8.6のページを開きます。

Windows x86-64 web-based installerをダウンロードします。

インストール

ダウンロードしたインストーラーを実行します。

まず、Add Python 3.8 to PATHにチェックを入れてから、Customize installationを選択します。
PC内の全ユーザーが扱えるようにインストールしなくて良い場合は、Install Nowを選んでも良いです。

追加で何をインストールするかの設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

上級者向けのオプションです。
ここでは、全ユーザーが扱える形でPythonをインストールしたいので、Install for all usersにチェックを入れて次へ進みます。

暫く待つとインストールが完了します。

環境変数の確認

今回は、Add Python 3.8 to PATHにチェックを入れたので、自動で環境変数PATHにPythonのインストール先が追加されるようになっています。

コントロール パネル\システムとセキュリティ\システムを開きます。

コンピューターの情報が表示されるので、ウィンドウ左部のシステムの詳細設定をクリックします。

環境変数を開きます。

Pathの先頭にPythonのインストール先が追加されている事を確認します。

作業内容

• Git for Windows (バージョン: 2.29.2.2)のインストール

インストーラ―のダウンロード

このページのDownloadボタンを押してインストーラーをダウンロードします。

インストール

ダウンロードしたインストーラ―を実行して、画面に従ってインストールを進めます。

ライセンスに同意して次へ進みます。

インストール先を指定します。デフォルトのまま次へ進みます。

コンポーネントを選択します。以下のコンポーネントにチェックを入れて次へ進みます。

• Additional icons:
  • On the Desktop: デスクトップにショートカットを作成します。
• Git LFS (Large File Support): Gitが巨大なバイナリファイルを扱えるようにする機能です。
• Associate .git* ~: Gitの設定ファイルを標準テキストエディタで開くように設定します。
• Associate .sh ~: *.shファイルをGit Bashで開くように設定します。

また、必ずUse a TrueType font in all console windowsからチェックを外してください。

スタートメニューのディレクトリの設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

Gitを使用する際に開かれるエディタの設定です。
例ではVisual Studio Codeを選択していますが、好きなエディタを選んでください。
デフォルトではVimが選択されています。

リポジトリを作った際のデフォルトブランチ名の設定です。
最近の主流であるmainへ変更します。

Gitに付属するコマンドをGit BASH以外で利用可能にするかの設定です。
推奨設定を選んで次へ進みます。

HTTPSのバックエンドライブラリの設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

WindowsとLinuxでは改行コードが違うので、それをどのように扱うかの設定です。
デフォルトのまま次へ進みます。

ターミナルエミュレーターの設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

git pull時の挙動の設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

証明書マネージャーの設定です。デフォルトのまま次へ進みます。

追加オプションです。デフォルトのまま次へ進みます。

実験的機能のオプションです。デフォルトのまま次へ進みます。

暫く待つとGit for Windowsのインストールが完了して、Git GUIとターミナルエミュレータ―であるGit BASHが使えるようになります。

NVIDIA製のGPUを搭載していないPCではCUDAは利用できません。

必須環境

• Windows10
• NVIDIA製GPU

作業内容

例ではCUDA Toolkit 11.1 Update 1をインストールしますが、他のバージョンのインストールも殆ど手順は変わりません。

• CUDA Toolkit 11.1 Update 1のインストール

Compute Capabilityについて

GPUの世代によって、対応しているライブラリに制限があります。
一般的に、PyTorchやTensorFlowで利用するには2015年以降に発売された製品(Compute Capability 3.5以上)である必要があります。
Compute Capabilityはこのページを参照してください。

インストーラーのダウンロード

まず、このページからCUDA Toolkitのインストーラーをダウンロードします。

Select Target Platformを[Windows] [x86_64] [10] [exe (network)]と順番に選びます。

全て選ぶと下の方にダウンロードボタンが出て来るので、クリックしてインストーラ―をダウンロードします。

インストール

ダウンロードしたインストーラ―を実行してください。

最初に、インストーラ―を何処に一時的に展開するかを選択します。
デフォルトのままOKをクリックします。

画面に沿ってインストールを進めます。

使用許諾契約書に同意して続行します。

例ではPyTorchやTensorFlowを実行できる環境が作成できればいいので、カスタムモードで次へ進みます。

PyTorchやTensorFlowの実行に最低限必要なのはCUDA中のRuntimeのみです。
ここでは、Runtime Nsight Systems Nsight Computeをインストールします。

• Development: 開発向け。CUDAのプログラム自体を開発する人は必要。
• Visual Studio Integration: VS(Codeではない)のプラグイン。VSで開発する人は好みで。
• Nsight Systems: GPUのプロファイリングをするアプリ。
• Nsight Compute: 同上。
• Samples: CUDAのサンプルプログラム。好みで。
• Runtime: 実行に必要。
• Nsight NVTX: Nsightの拡張キット。開発する人は好みで。
• Nsight VSE: NsightのVS拡張キット。VSで開発する人は好みで。

以下はGPUドライバです。
例では現在のバージョンがインストールされる物よりも新しいのでチェックを外します。

インストール場所を設定します。デフォルトのまま次へ進みます。

暫く待つと選択したコンポーネントのインストールが完了します。

パスの確認

インストールしたCUDA Toolkitを利用できるようにするには環境変数を設定する必要があります。
通常、自動でこの変数は設定されるので、確認しましょう。

コントロール パネル\システムとセキュリティ\システムを開きます。

コンピューターの情報が表示されるので、ウィンドウ左部のシステムの詳細設定をクリックします。

環境変数を開きます。

CUDA_PATH CUDA_PATH_V11_1にCUDA Toolkitのインストールディレクトリが設定されているのを確認します。

所要時間は環境にもよりますが30分から1時間です。

• Windows10
• Visual Studio Code
• Ubuntu (Windows Subsystem for Linux, WSL)

キーボード操作は Windows のように表記します。
Windows + R のようにプラス記号が現れた場合は、左から順にキーを押さえながら全てのキーを同時入力してください。

WSLの有効化

Windows + R で ファイル名を指定して実行 を開き、以下のように入力して Ctrl + Shift + Enter します。

DISM イメージ サービス ユーティリティが起動してLinux用Windowsサブシステムを有効化します。

dism /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart

〈省略可能〉WSL2の有効化

Windows10の更新状況によっては、より高速に動作するWSL2を利用できます。

必要条件から、WSL2に必要なバージョンを確認します。

プロセッサの種類	バージョン	ビルド
x64	1903以降	18362以上
ARM	2004以降	19041以上

(表は2020年11月16日確認時の物)

プロセッサの種類の確認

Windows + R で ファイル名を指定して実行 を開き、 ms-settings:about と入力して Enter します。

バージョン情報が表示されるので、デバイスの仕様中のシステムの種類を確認します。

• x64 ベース プロセッサ → x64
• ARM ベース プロセッサ → ARM

バージョンとビルドの確認

同じように Windows + R でファイル名を指定して実行を開き、今度は winver と入力して Enter します。

バージョンとビルドが表示されます。

バージョンとビルドが条件を満たしていたら、WSL2を有効化するために追加で以下の3つの節を行います。
– 仮想マシンプラットフォームの有効化
– 追加の更新プログラムの適用
– WSLの既定バージョンの設定

仮想マシンプラットフォームの有効化

Windows + R で ファイル名を指定して実行 を開き、以下のように入力して Ctrl + Shift + Enter して、 仮想マシンプラットフォーム を有効化します。

dism /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

追加の更新プログラムの適用

WSL用の最新の更新プログラムを以下からダウンロードして実行してください。

• x64: wsl_update_x64.msi
• ARM: wsl_update_arm64.msi

実行すると自動で更新が適用され完了します。

WSLの既定バージョンの設定

Windows + R で ファイル名を指定して実行 を開き、 powershell と入力して Enter します。

PowerShellで以下のコマンドを実行して、WSLの既定のバージョンを 2 に設定します。

PS > wsl --set-default-version 2

再起動

これまで行った設定を反映させるため、パソコンを再起動します。

Ubuntu (Windows Subsystem for Linux)のインストール

WSL版のUbuntuをWindows10にインストールします。

Microsoft StoreからUbuntuをインストール

画面左下のスタートボタンから、Microsoft Storeを起動します。
スタートメニューを開いたらそのままStoreと入力すると簡単に見つかります。

右上の検索からUbuntuを検索して、一番上に出て来た物をクリックします。

入手をクリックします。

ダウンロードが終了するまで暫く待ちます。

ダウンロードが終わると「この製品はインストール済みです。」と表示されます。

Ubuntuのセットアップ

先ほどストアを開いたのと同じようにUbuntuを起動します。

起動すると、Installing, this may take a few minutes...と白文字で表示された黒い画面が出るので暫く待ちます。
暫くするとUbuntuのユーザー名とパスワードを入力する表示になります。

ユーザー名は英数字列で自由に決めて良いです。例ではubuntuにしました。
パスワードは入力しても表示されないので、間違えないように入力します。

Enter new UNIX username: ubuntu
New password: (パスワードを入力)
Retype new password: (もう一度同じパスワードを入力)

入力したら、緑文字で先ほど入力したユーザー名と、Ubuntuを実行しているPCの名前が表示されて、コマンド実行が可能な状態になります。

Ubuntuの更新とパッケージのインストール

コマンドを実行する事で、Ubuntuの更新と必要なパッケージのインストールを行います。
暫く時間が掛かります。

• build-essential: C/C++のコンパイルに必要なパッケージ
• language-pack-ja: 日本語の言語パック
• ibus-mozc: 日本語入力パッケージ

# 以降をコピーして貼り付けて実行 sudo apt update && sudo apt upgrade -y && sudo apt install -y build-essential language-pack-ja ibus-mozc
# 管理者として実行するためパスワードを入力
[sudo] password for ubuntu: (パスワードを入力)

完了すると再び緑文字が現れてコマンド実行可能な状態になります。

次は、日本語をデフォルトの言語にするためのコマンドを実行します。

# 以降をコピーして貼り付けて実行 sudo update-locale LANG=ja_JP.UTF8
# 前回の管理者実行から時間が経っているとパスワード入力が必要
[sudo] password for ubuntu: (パスワードを入力)

これでUbuntuのセットアップは完了です。

Visual Studio Codeのインストール

このページから、Windows向けのSystem Installer 64bitをダウンロードして実行します。

Visual Studio Codeのインストーラが起動するので、画面に従って進めて行きます。

ライセンスに同意して次へ進みます。

デフォルトのまま次へ進みます。

デフォルトのまま次へ進みます。

以下の3つにチェックを入れて次へ進みます。

• デスクトップ上にアイコンを作成する(D)
• サポートされているファイルの種類のエディターとして、Codeを登録する
• PATHへの追加（再起動後に使用可能）

内容を確認してインストールします。

「Visual Studio Codeを実行する」にチェックを入れて完了します。

Visual Studio Codeの日本語化

まずはVisual Studio Codeを日本語化します。

ウィンドウ左のExtensionsのアイコンをクリックして、Japaneseと検索して、Japanese Language Pack for Visual Studio CodeのInstallボタンを押してインストールします。

インストールが終わったら再起動して、日本語化が完了した事を確認します。

Visual Studio Codeへの拡張機能の追加

次に、Ubuntu (Windows Subsystem for Linux)を利用するために必要な拡張機能を追加します。

日本語化と同じ要領で、Remote Developmentをインストールしてください。

インストールが終わったら、ウィンドウ左にリモートエクスプローラーのアイコンが追加されるので、それをクリックします。

リモートエクスプローラーと書いてある横のリストボックスからWSL Targetsを選んで、先ほどインストールしたUbuntuが表示されている事を確認します。

VSCode上でUbuntuを開く

Ubuntu default distroと書いてある右にあるアイコンをクリックします。

新たなウィンドウが開かれるので、左下にWSL: Ubuntuと表示されている事を確認します。

このウィンドウ上でC/C++の拡張機能を追加します。

これでVSCodeとWSLでC/C++のコンパイルを行う準備ができました。

ソースコードを書く

テストとして、Hello, World!プログラムのソースコードを書きます。

Ctrl + Nで新規ファイルを開きます。
ウィンドウ上部のファイル -> 新規ファイルでも開く事ができます。

以下の内容を開かれたファイルに入力します。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  printf("Hello, World!\n");
}

Ctrl + Sでファイルを/home/ubuntu/hello.cとして保存します。
ウィンドウ上部のファイル -> 保存でも保存できます。

コンパイルする

先ほど書いたソースコードをコンパイルします。

ウィンドウ上部のターミナル -> 新しいターミナルからターミナルを開きます。

このターミナルで以下のようにコマンドを実行して、ソースコードのコンパイルから実行までを行います。

# コンパイル
gcc hello.c
# 実行 ./a.out

ディレクトリを開く

先ほどはユーザーのホームディレクトリにソースコードを保存しましたが、
一般的にプロジェクトや講義ごとにディレクトリを分けた方が管理がしやすいです。

そして、Visual Studio Codeでそのディレクトリを開けば更に利便性が上がります。

例として、ディレクトリ~/lecture/を作って、先ほどのhello.cを移動します。

# ディレクトリの作成
mkdir ~/lecture
# a.outの削除 rm a.out
# hello.cの移動
$ mv ~/hello.c ~/lecture/

「ようこそ」ページの「開始」の下にある「フォルダーを開く…」から、先ほど作成したディレクトリ~/lectureを開きます。
ファイル -> フォルダーを開く...からも開けます。

ディレクトリを開くと、ウィンドウ左側のファイルマネージャにディレクトリ内のファイルが表示されます。

また、ターミナルを開いたら、自動的にカレントディレクトリがそのディレクトリに自動で移動します。

FAQ

手順通りに行ったのに正常に動作しない場合は以下を読んでください。

Ubuntuを起動してもユーザー設定が表示されない

Ubuntuの初回起動時に以下のように表示される場合です。

Installing, this may take a few minutes...
WslRegisterDistribution failed with error: 0xXXXXXXXX
Error: 0xXXXXXXXX The parameter is incorrect.
Press any key to continue...

WSL1(もしくはWSL2)の実行に必要なWindowsの機能が有効化されていません。

• 手順を再確認してください。
• 変更の適用には再起動が必要です。

手順については以下の節を確認してください。

• WSLの有効化
• 仮想マシンプラットフォームの有効化 (WSL2)
• 追加の更新プログラムの適用 (WSL2)
• WSLの既定バージョンの設定 (WSL2)

gccやmakeが使えない

Ubuntuにbuild-essentialパッケージをインストールしていない事が原因です。

Ubuntuの更新とパッケージのインストール を再度確認してください。

参考

• Windows 10 用 Windows Subsystem for Linux のインストール ガイド

使用しているサウンドデバイスのプロパティから，オーディオ拡張機能を有効にするのチェックを外してください．

手順

Windowsの設定 -> システム -> サウンド -> サウンド コントロール パネル -> (タブ)再生 -> [使っているサウンドデバイスのプロパティ] -> (タブ)詳細を開いて，ウィンドウ下部にある信号の拡張機能からオーディオ拡張機能を有効にするのチェックを外してください．