情報活用編プラス
第3章「コンピュータとプログラミング」
IP02-01
ハードウェアとソフトウェア
3. ハードウェアの構成 ( 3 / 12 )
学習の目的
ハードウェアについて理解する
五大装置を理解する
コンピュータの機械について学びましょう。
ハードウェアとは、コンピュータの「物理的な部分」のことです。
たとえば、パソコン本体、キーボード、マウス、モニター、プリンター、CPU、メモリなどが含まれます。目に見えて、手で触れられるのが特徴です。
簡単にいうと、「機械」の部分ってことですね。
パソコン本体だけではなく、中の機械の部分もハードウェアです。
それにしても、パソコンにはたくさんの機械が組み合わさっているんだよね。
それら全部を「ハードウェア」って呼んでもいいんだね。
その通りです。
その中でも、コンピュータの処理に関わるハードウェアを、「五大装置」と呼んでいましたが、覚えていましたか？
以前に学んだのを覚えているけど・・・
もう一度確認したいな。
コンピュータの処理に関わるハードウェアは、大きく五種類に分類されます。
これらを五大装置といいます。
| 装置名称 | 役割 | |
|---|---|---|
| 入力装置 | 本体に対して、データを入力するための装置。 | |
| 記憶装置 | データを記憶する装置。 大きく分けて、主記憶装置と補助記憶装置がある。 |
|
| 制御装置 | CPU (中央処理装置) |
プログラムの命令を解釈し、コンピュータ全体を制御する装置。 |
| 演算装置 | データを計算する装置。 | |
| 出力装置 | コンピュータの演算結果を出力する装置。 | |
各装置について、詳しくみてみましょう。
コンピュータを扱う人が、コンピュータに対して指示を出したり、データを与えたりするための装置です。
代表的なものに、「マウス」「キーボード」、「マイク」や「カメラ」などがあります。
データを記憶させておくための装置です。
記憶装置には大きく分けて主記憶装置(メインメモリ)と補助記憶装置があります。
コンピュータが今すぐ使うデータやプログラムを一時的に保存する装置です。電源を切ると内容が消えます(揮発性)。
補助記憶装置と比較すると、高速にアクセスができます。
主に、RAMの一種であるDRAMが使用されます。
データを長期にわたって記録する装置で、ストレージとも言います。電源を切っても記憶内容は保持します(不揮発性)。
主記憶装置と比較するとアクセス速度は遅いです。
例えば、「ハードディスク」や、Blu-ray Disc（ブルーレイディスク）DVDなどの「光ディスク」が該当します。
また、電気でデータを読み書きするメモリを「フラッシュメモリ」と言います。
「SSD」や「USBメモリ」、「SDカード」などはフラッシュメモリの一種です。
フラッシュメモリも補助記憶装置に該当します。
工場出荷時に一度だけ書き込まれ、以降読み込み専用（データの上書きができない）補助記憶装置を、ROM(ロム)と言います。
ゲームのパッケージソフトや、映画などが記録され販売されているDVD-ROMなどがあります。
| 主記憶装置 | 補助記憶装置 | |
|---|---|---|
| アクセス速度 | 高速 | 低速 |
| 記憶容量 | 小さい | 大きい |
| 電源OFFにした時 | データは消える(揮発性) | データは残る(不揮発性) |
記憶装置はその名の通り、データなどを覚えておく部分です。
でも、容量にも限界があるんだよね。
そうですね。たくさん覚えさせたいのであれば、大きい容量の記憶装置を準備する必要があります。
詳しいことは後ほど学びますよ。
制御装置は、コンピュータ全体の動きを指示・調整する役割を持った装置です。
プログラムの命令を解釈し、各装置へ動作の指示を出します。
制御装置が、コンピュータの各装置に指示を出して「制御」してるわけだね。
そうですね！各装置の動作のタイミングを取るので、音楽の「指揮者」のような役割ですね。
演算装置は、コンピュータが行う計算や論理的な判断を担当する装置です。
足し算や引き算を行ったり、「A > B」のような大小比較を行います。
制御装置と演算装置を組み合わせたものがCPUなんです。
CPUは聞いたことあります。
コンピュータの頭脳だよね。
出力装置は、コンピュータが演算を行った結果を、人間がわかる形で出力する装置です。
「ディスプレイ」や「プリンタ」、「スピーカー」などがあります。
スマートフォンもコンピュータだから、五大装置がついているんですね。
時代が進歩して、ハードウェアもどんどん小型化していますから、スマートフォンの中にもたくさんの装置が入っていますね。
カメラやマイクが入力装置で、スピーカーは出力装置ですね。
画面は出力装置だよね。
スマートフォンの画面はタッチパネルと言って、画面の表示だけではなく、タッチをして操作の指示を与える「入力装置」の役割もあります。
CPU以外にも、五大装置の組み合わせってあるんだね。
それでは用語を整理しましょう。
|
ハードウェア |
コンピュータの物理的な部分。機械そのもの。 |
|
五大装置 |
コンピュータを構成する五種類の装置。 入力装置、記憶装置、制御装置、演算装置、出力装置の五つ。 |
|
CPU |
五大装置の「制御装置」と「演算装置」を組み合わせたもの。 |
