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コンピューター
（コンピュータから転送）
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コンピューター（英:Computer ）とは、人間に代わって複雑な計算を行う計算機。人間には簡単にはできないことや、面倒なことを、早く正確に行うことができる。コンピュータと伸ばさない表記が後から主流になった[1]。
概要[編集]
初期のコンピューターは歯車式で、機械的に計算を行なっていた[2]。その後真空管や半導体など電子的な仕組みを用いるようになった。弾道計算やマンハッタン計画で用いられていた話は有名[3]。
コンピューターの構成要素としては、物理的な実体を持つ「ハードウェア」と、物理的な実体を持たない「ソフトウェア」に分けられる。
代表的なハードウェア[編集]
- 歯車
- 歯の数や歯車の形を利用して、各種計算が行えた。電子式に計算する手法が主流になってからは廃れた。
- CPU（中央演算処理装置）
詳細は「CPU」を参照
- シリコンで出来た電子回路により各種計算を行う。
- 基本的にメインメモリ上のデータにアクセスするが、L1キャッシュ、L2キャッシュといったキャッシュも備えている。
- 8ビットCPUや16ビットCPU、32ビットCPUや64ビットCPUという呼ばれ方は、そのCPUが一度に扱えるデータ量と関連している。
- 例1） 8ビットCPU：Zilog Z80、Intel 8008など。
- 例2）64ビットCPU：Intel Core i3、Xeonなど。
- メインメモリ、物理メモリ（主記憶装置）
- シリコンで出来た電子回路によりデータを記憶する。CPUが直接情報を読む事が出来る。
- 補助記憶装置に比べると高速で読み書きが出来るが、電源が落ちると全てのデータが消えるという特徴がある。
- 記憶装置全体を机に例えると、主記憶装置が机の上、補助記憶装置が引き出しに相当する。
- ストレージクラスメモリ
- 主記憶装置と補助記憶装置の速度差を補うべく、注目されるようになった不揮発性メモリ。
- こちらもキャッシュのようで、SSDよりも速度が早い模様。
- ストレージ（補助記憶装置）
- HDDやSSD、USBメモリなど。主記憶装置に比べると、データの読み書き速度は劣る。
- コンピューターに電源が投入された際には補助記憶装置から主記憶装置にOS等の動作に必要なプログラム等のデータがロードされる。
- コンピューターの電源OFF時にもデータを記憶している。
- 主記憶装置の容量が足りなくなると、「仮想メモリ」といって、一部のデータを主記憶装置に変わって記憶する機能がある。これが頻繁に発生するようなコンピューター構成だと、補助記憶装置と主記憶装置の間でのデータのやり取りが頻繁に発生し、コンピューターとしての動作速度が落ちる。
- 特にアクセスの多い業務用コンピューターではHDDの読み書き速度がボトルネックになる事が早期に判明し、SSDへの切り替えが進んだ。個人用のパソコンでもHDDではなくSSDにOSを入れると起動速度が改善される事例が多い。
- 記憶装置全体を机に例えると、補助記憶装置が引き出し、主記憶装置が机の上に相当する。
- マザーボード
- 各種ハードを繋げる役割を持っている。通常、CPUが実装されている他、メモリ、グラフィックボード、LANボードの差し込みも多くはマザーボードに設けられている。
- コンピューターの電源投入時にはまずマザーボードが起動し、BIOSと呼ばれる制御プログラムが起動し、各種ハードのチェックが走る。異常があるとビープ音が鳴ったりする。
- 機能拡張用のスロット等を多数備えており、各種機能を拡張できる場合が多い。
- グラフィックボード
- マザーボードと外部モニターの間に介在する、映像出力用の基板。各種演算が行えたりする。
- マザーボードにオンボードで実装されていたり、CPUに内蔵されていたりする場合もある。
- ビデオカードとも呼ばれる。
- LANボード
- マザーボードとネットワークケーブルの間に介在する、ネットワーク接続用の基板。マザーボードにオンボードで実装されていたりする。Network Interface Card、NIC、ニックと呼ばれる事もある。
- 入力装置
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一般的なソフトウェア[編集]
- 一口にソフトウェアと言うと、プログラミングされたプログラムを指す。
- アプリケーション・ソフトウェアとシステムソフトウェアに分類される。
- 用途別に分類でき、オペレーティングシステムやアプリケーション、表計算ソフト、文章作成ソフト、テキストエディタ、各種ゲーム等が挙げられる。
- 何か新しいハードウェアを使用する際にインストールするドライバやファームウェアもソフトウェアに分類できる。
その他[編集]
CPUクーラー等、コンピューターのシステム的には必須なパーツでも、情報処理や計算には直接関係無いパーツはハードウェアには分類されない事もある。
