コンピュータの構成

パソコンはデスクトップやノート等、様々な形がありますが、基本的には仕組みは同じです。
下記で説明する5大機能で構成されています。
漢字が並び、文字で見ると難しく感じますが、実際見てみるとイメージしやすいので、機会があればパーツを見ながら読んでみてくださいね。

コンピュータの5大機能

コンピュータは5つの機能で成り立っています。

機能 装置 名称
演算機能 演算装置 CPU(中央処理装置)
制御機能 制御装置 CPU(中央処理装置)
記憶機能 主記憶装置 メインメモリ
記憶機能 補助記憶装置 ハードディスク、光学ディスク、USBフラッシュメモリ等
入力機能 入力装置 キーボード、マウス、タッチパッド等
出力機能 出力装置 ディスプレイ、プリンタ

この表だけ見ると???ってなりますよね。
情報系の資格を勉強される方は覚える必要がありますが、そうでない方は覚える必要はないかと思います。
大体こんなものかと、表の右側名称と役割を想像しながら読んでみてくださいね。

上記の装置が「マザーボード」と呼ばれる基板につながっています。
マザーボードはパソコンの土台となる機器です。

コンピュータの5大機能

かなり省略して書きますが、わかりやすく説明すると、
キーボードで文字入力して、メモリに一時保存し、CPUで計算、命令をして、メモリに渡し、モニターに出力する。
ざっくり書くとこんな感じです。
ざっくりと説明しているので、流れだけつかんでくださいね。
各装置の説明は下記になります。

入力装置

パソコンの入力装置はどれにあたるでしょうか。
まず一番に出てくるのがキーボードですね。
あと、ここが案外イメージしにくいのですが、マウスやタッチパッドも入力装置なのです。
「文字を入力する」という言葉が入力装置に連想されるので、キーボードはわかりやすいのですが、
マウスは入力するとは言わないので、イメージしにくいのだろうと思います。
入力装置の入力は、何を入力しているか、を考えると少しスッキリするかもしれません。
「情報」を入力するのです。
■キーボードという入力装置で「『あ』を表示させる」という情報を入力した。
■マウスという入力装置で「左にカーソルを動かす」という情報を入力した。
言葉にするとわかりにくいですよね。
パソコンを使う人(ユーザー)が情報を入力し、パソコンが常に処理をし、モニターやプリンタ等に出力をしています。

記憶装置

記憶装置は、上記表にもあるように、主記憶装置と補助記憶装置に分類されます。
主記憶装置はメインメモリのことで、CPUが直接利用するメモリです。
補助記憶装置はハードディスクや、光学ディスク(CD-R等)、USBフラッシュメモリのことです。
メインメモリは、パソコンの電源を切ると、メモリ上にあったデータは消えてしまいます。
一時的な作業領域ですね。
補助記憶装置のハードディスク等はパソコンの電源を切ってもデータは消えません。

主記憶装置

メインメモリは、CPUが作業するためのスペースです。
一時的にプログラムやデータを置いて、作業します。
特徴としては、補助記憶装置に比べ、非常に読み書きが高速です。
パソコンの電源を切るとデータが消えてしまいます。
作業するための作業台のような役割ですね。
パソコンによって、メインメモリの容量はちがいますが、メインメモリの容量が少ないパソコンだと、作業台がせまく、すぐに埋まってしまい、作業効率が大幅に落ちてしまいます。
逆に、メモリに余裕があると、より快適に動作するようになります。
メモリに空きがないパソコンは増設をすると、快適になります。

補助記憶装置

補助記憶装置にはたくさんの種類があります。
現在、パソコンで最も利用されている補助記憶装置はハードディスクです。
ハードディスクに、Windows(OS)や、アプリケーションソフトや、音楽、画像といったデータが格納されています。
ハードディスクは非常に記憶容量が大きいのが特徴です。
ハードディスクの中身は昔のレコーダーのようになっており、円盤を高速で回転させて、データを読み書きしています。
ですので、非常にデリケートな構造になっており、衝撃による故障や劣化による故障が多いパーツでもあります。
最近では、ハードディスクの代わりに、SSDを搭載しているパソコンも増えてきました。
SSDはハードディスクのように円盤を高速回転させて読み書きするのではなく、メインメモリのような半導体メモリで、書き換えも可能です。
ハードディスクと比べると、高価で容量が少ないですが、読み書きの速度は非常に高速です。

演算装置、制御装置

演算機能、制御機能を担当しているのが、CPUです。
CPUは中央処理装置、中央演算処理装置、プロセッサと呼ばれ、人間で例えると、頭脳の部分となります。
CPUで命令の解釈や実行(演算)、メモリなどの装置間のデータ転送(制御)をしています。
CPUはクロック周波数という値で性能が変わります。
1MHz=100万分の1秒で、1秒で100万回処理ができるということです。
すごいですね。
近年ではマルチコアのCPUが主流となっており、さらにCPU性能があがっています。
コアとはCPUの演算をする部分で、マルチコアにすることによって、「複数人で作業分担をする」という処理になります。
一概にマルチコアの方が作業効率がいいとは言えませんが、複数作業をすることの多い近代には向いているかと思います。

出力装置

出力装置は、まぁわかりやすいですね。
ディスプレイやプリンタが出力装置になります。
昔はCRTディスプレイ(箱型のモニタ)が主流でしたが、現在は液晶モニタがほとんどですね。

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