今回は、コンピューターを構成する5つの装置について紹介します。
コンピューターの構成要素とは
私たちは普段、コンピューターのことをPCやスマホといったようにざっくりとしか意識していないと思います。しかし、例に挙げた2つのコンピューターはともに、5つの装置からなります。
- 中央処理装置（CPU）
- 主記憶装置（メモリ）
- 2次記憶装置（ハードディスク）
- 入力装置
- 出力装置
それでは1つずつ解説していきます。
中央処理装置（CPU）
中央処理装置とは、通称CPUと呼ばれるものでコンピューター内での演算処理を行っています。CPUはCentral Processing Unitの略です。人間でいうところの頭脳と例えられることが多いです。
CPUには様々な種類があり、PCとスマホとでは異なるものが使用されます。また、性能も様々で、用途に合わせて適切なCPUが採用されています。ここでは、CPUの性能を表している3つの指標を紹介します。
コアとは、演算処理を行う部分で、コアの個数が多ければ多いほど複数の作業を得意とします。また、マルチコアであれば、作業量を複数のコアに分散させることが出来ます。そのため、1つのコアの作業量をシングルコアよりも削減でき、1コアあたりの発熱量や消費電力を抑えることが出来ます。仕事をする人の数という風に考えるとわかりやすいと思います。
クロック周波数はGHzで表され、1秒間にどれだけの処理が行えるかを表しています。そのため、クロック周波数が大きいほど処理速度が速くなりますが、電気使用量が多くなる傾向にあります。仕事をする人の仕事の速さと考えましょう。
コンピューターには主記憶装置が搭載されていますが、実はCPUの内部にも記憶媒体があります。それをキャッシュメモリと呼びます。キャッシュメモリは主記憶装置に比べデータへのアクセス速度が速く、頻繁に使うデータをキャッシュに保存しておくことで、高速化を実現します。よく使うものは近くに置いておこうという考え方ですね。
私が普段使っているWindowsPCを例に、CPUの性能を確認してみます。同じくWindowsPCを使っている人は以下のように確認してみてください。
「Windowsマーク」を右クリック→
「エクスプローラー(E)」を押す→
左のバーの「PC」を右クリック→
「プロパティ(R)」を開く→
「プロセッサ」の部分がクロック周波数となります。
主記憶装置（メモリ）
主記憶装置とは、データを一時的に記録する装置です。メモリと呼ばれることもあります。HDDやSSDのようなストレージとは異なり、文章や履歴をあくまでも一時的に保存します。そのためコンピューターをシャットダウンすると、主記憶装置に保存されていたデータは消えてしまいます。データが消えるということは、主記憶装置は揮発性のメモリということです。
また、複数のアプリケーションを同時に使用する場合に容量が大きいものを搭載すると素早い処理を行うことが出来ます。YouTube見ながら、wordやブラウザや様々なアプリケーションを同時に立ち上げると違いが分かりやすいと思います。主記憶装置は勉強机だと考えましょう。
メモリの容量は2・4・8・16・32GBあたりが主流となっています。もちろん容量が大きければ大きいほど勉強机に広げられるものも増えるので快適です。
こちらでもWindowsで確認してみます。
「Windowsマーク」を右クリック→
「エクスプローラー(E)」を押す→
左のバーの「PC」を右クリック→
「プロパティ(R)」を開く→
「実装 RAM」の部分が搭載されている容量となります。
2次記憶装置（ハードディスク）
2次記憶装置は、データを永続的に記憶する装置です。先ほどの主記憶装置とは異なり、一時的ではありません。つまり2次記憶装置は不揮発性のメモリです。他の機器へのデータの運搬や複製、配布などのために利用されます。例えるなら棚のようなもので、ずっとデータを保管しておける場所です。主記憶装置に比べて記憶しておけるデータの容量も大きいです。勉強机（メモリ）に比べると棚（2次記憶装置）は距離が遠いので、取り出すのに時間がかかってしまうことも特徴です。
2次記憶装置には様々な種類があります。HDDやSSD、USBも二次記憶装置の一つです。他にも、磁気テープ、フラッシュメモリ、パンチカードなども挙げられます。
メモリに比べて容量が大きいと説明しましたが、本当に大きいです。HDDやSSDを例に取りますが、これらは256・512GB、1TBなど大容量です。メモリが16GBなどであったことを考えると、2次記憶装置の容量の大きさは理解できると思います。スマホを購入するときに、異なるGBの中から選んで購入しますがあの値は2次記憶装置の容量を指しています。PCから容量を確認するには、エクスプローラーを開くと確認できます。
入力装置
入力装置とは、コンピューターなどの機器本体にデータや情報、指示などを与えるための装置です。キーボードやマウスなどが入力装置に当たります。スマホなどであれば、ディスプレイも入力装置です。
出力装置
出力装置とは、コンピューターが扱う情報を人間が認識できる形式で提示する装置です。ディスプレイやプリンタ、スピーカーなどが出力装置に当たります。
まとめ
今回はコンピューターを構成する5大装置について解説しました。
- 中央処理装置（CPU）
- 主記憶装置（メモリ）
- 2次記憶装置（ハードディスク）
- 入力装置
- 出力装置
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