1.1.コンピューターの5大構成要素

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1.1.コンピューターの5大構成要素 - (2007/12/06 (木) 11:26:22) のソース

コンピューターは、何をしているのか。また、何が出来るのか。
これを理解するには、&bold(){コンピューターを構成する要素}について知る必要があります。

**コンピューターの仕事
コンピューターが必ず持っている、&bold(){5つの要素}を紹介します。
これはつまり、&bold(){コンピューターが行っている仕事}と言い換える事が出来ます。
・&bold(){制御}-----各装置を制御。人間で言えば神経に相当します。
・&bold(){演算}-----データを処理。人間では脳に相当します。
・&bold(){記憶}-----データを保存。これも人間では脳になります。
・&bold(){入力}-----データを受けつける部分。人間では目や耳になります。
・&bold(){出力}-----データや処理の結果を外に出す部分。

人間では口や手足等になります。
これらはコンピューターの5大要素と呼ばれます。
5大要素を人間の器官に例えたのは、
コンピューターは人間を真似て作られたからです。

**次に、実際の人間の行動を例に出します。
①テーブルを見たら
→②ハガキが載っていたので
→③手に取った

これをコンピュータに例えると、
①映像が入力される
→②映像を演算処理。記憶を参照し、「ハガキ」と判明
→③出力装置を制御しつかむ

このようになります。

この5大要素は、コンピューターになくてはならないものであり、
企業の巨大なコンピューターも家庭のPCも、必ず持っています。
また、この5大要素は、コンピューターが常に行っている仕事になります。
私達がインターネットを見たり、メールを読んだり、ゲームをしたりしている時も、
コンピューターは休む間も無く制御・演算・記憶・入力・出力を繰り返していると言えます。


各要素を実行している装置

次に、これらの要素を実現している、
実際の装置名を挙げます。
&bold(){・制御装置}-----各装置を制御。パソコンはCPU(*)というものが行っています。
&bold(){・演算装置}-----データを処理。これもパソコンではCPUが行います。
&bold(){・記憶装置}-----データを保存。メモリー・ハードディスクになります。
&bold(){・入力装置}-----データを受けつける部分。キーボード・マウスになります。
&bold(){・出力装置}-----データや処理の結果を外に出す部分。ディスプレイ・プリンタ等

CPUというのは、CentralProcessingUnitの略で、中央処理演算装置と訳されます。
有名なものにIntelペンティアムなどがあります。

マウスを動かすと、画面のマウスポインタが移動します。
これはマウスから送られた移動量のデータを計算して処理し、
画面のデータを書き換えてディスプレイに送っているからです。



CPU
e-WordsによるCPUの解説です。
e-Words

各装置の関係
各装置がどのような関係で成り立っているのか、イメージ図を載せます。
#image(5dai.gif)
ちょっとわかりにくいですね。
そこで、制御装置と演算装置はCPUという1つの装置が行っているので、
一緒にまとめてしまいます。
そしてCPUと記憶装置(メモリ・ハードディスク)は
パソコン本体の中にあるので、それらを囲ってみます。
#image(5dai2.gif)
さらに、入力装置の代表格・キーボード、
出力装置の代表格・ディスプレイにそれぞれ置き換えてみます。
#image(5dai3.gif)
実際のパソコンの様子にかなり近づいたのではないでしょうか。
イメージ図は関係を表しているだけなので、
実際の装置の大きさとは関係ありません。
上の図で、なんとなく
「パソコンの中はこんなふうになってるのかなぁ」
という位のイメージだけでも持って頂けたらと思います。

**記憶装置の分類
#image(5dai4.gif)
上図では、関係をイメージして頂くために記憶装置を一つにまとめていますが、
実際には主記憶装置と補助記憶装置の2つに分かれます。
主記憶装置は、CPUが直接読み書きできるデータが置かれます。
これはメイン・メモリーと呼ばれ、電気的にデータを記録するので高速です。
しかし、電気で記録しているので、電源を切るとデータが消えてしまいます。
メモリー、RAMとも呼ばれます。

補助記憶装置は、電源を切ってもデータが保持できるよう記録しておく装置で、
主に磁気や光で記録を行います。
磁気で記録しておくものには、フロッピーディスクやハードディスク、
光で記録してくおくものには、CDやDVDがあります。
これらは外部記憶装置とも呼ばれます。

RAM
用語辞典の解説です。外部記憶装置
フロッピーが少なくなってきましたね。
e-Words


OSやアプリケーションなどの各プログラムは、電源を切っても消えないように
普段は補助記憶装置(ハードディスク)に格納されていますが、
電源を入れると主記憶装置(メモリー)に読み込まれ、CPUによってデータの処理が行われます。

制御・演算装置
#image(5dai5.gif)
CPU
#image(5dai13.jpg)
メモリー
#image(5dai6.jpg)
ハードディスク
#image(5dai7.jpg)
パソコンの内部の各装置
では、実際のパソコンの中の様子を紹介します。
図では、パソコンのフタを外して横から見た様子になっています。(配置やサイズは例です)
CPUとメモリーは、マザーボードという基盤の上に装着されます。
|&bold(){マザーボード}&image(5dai8.jpg)|&image(5dai12.gif)|&bold(){CD-ROMドライブ}&image(5dai10.jpg)|
|&bold(){CPU}&image(5dai13.jpg)|~|&bold(){フロッピーディスクドライブ}&image(5dai8.jpg)|
|&bold(){メモリー}&image(5dai9.jpg)|~|&bold(){ハードディスクドライブ}&image(5dai11.jpg)|



マザーボード
CD-ROMドライブ
CPU
フロッピーディスクドライブ
メモリー
ハードディスクドライブ
これにキーボードやディスプレイ・マウスなどが加われば、一般的なパソコンの形の出来上がりです。

パソコンの中の様子は、あまり見る機会がないかも知れませんが、
これらの装置によって制御・演算・記憶・入力・出力が常に行われています。

私達がメールやインターネットをしている間にも、
「パソコンの中ではこんな部品が動作してるんだろうな~」なんてイメージしてみると、
各装置の仕事内容が理解しやすいかも知れませんね☆
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