コンピュータの5大装置の役割を理解しよう!

ハードウェア

コンピュータってとっても複雑な仕組みでできていると思いますよね。

そうなんです。複雑なんです。一人で作るなんて普通できません。。。

なので、コンピュータの中身を理解するのはとても大変じゃないか。。。となってしまいがちですが、そんな心配は不要です!

実はコンピュータを5つの役割に分けることで、コンピュータとは?が理解し易くなるのです!

そこで今回は、コンピュータを理解する一歩として、大きな5つの役割に関して解説します。

 

5大装置とデータ、制御の流れ

先ずは5大装置の関係と、全体のデータ、制御の流れを把握しましょう。

人はコンピュータに様々な処理を依頼して、結果をもらいますが、処理の流れは以下の通りになると思います。

コンピュータ操作の流れ
  1. 先ずは依頼をするために入力装置」を使う
  2. 依頼内容をコンピュータが受け取るために記憶装置を使う
  3. 依頼内容を処理するために制御装置演算装置を使う
  4. 依頼内容を伝えるために出力装置を使う

図で見ると各装置が繋がっていることが分かりますね。CPUの制御装置は他の装置の制御もしていますね。

この時、各装置を繋ぎ合わせる大事な役割として、マザーボードがいることも覚えておきましょう!

コンピュータの5大装置とデータの流れ

では、それぞれの装置の役割をもう少し細かく見ていきましょう!

 

入力装置(①)~キーボード、マウス~

コンピュータを使う時に、先ずはコンピュータに命令を与える必要があります。

そのための装置が入力装置となります。

時代と共に様々な入力装置が登場していますが、今でもキーボード、マウスはコンピュータを操作する上で重要な入力装置ですね。

そして、入力された情報は記憶装置(メモリ)へ渡されていきます。

代表的な入力装置
  • キーボード:文字や数字を入力する
  • マウス:位置情報を入力する
  • タッチパッド:文字や位置情報を入力する
  • スキャナ:写真や文書などをデジタルデータに変換して入力する

 

記憶装置(②)~メモリとHDD~

記憶装置は字の通り、コンピュータ内の情報を格納し、記憶しておく場所となります。

記憶装置は用途によって大きく二つに分けられます

記憶装置の種類
  • 主記憶装置(メモリ)
    • プログラムやデータを一時的に格納しておく場所
    • データを高速に出し入れ可能
    • 電源を落とすとデータは全て消えてしまう
    • CPU内にある主記憶として「キャッシュメモリ」もある。超高速だが容量は少ない
  • 補助記憶装置(HDD、SSDなど)
    • プログラムやデータを長期に渡り格納しておく場所
    • データの出し入れはメモリに比べて遅いが、メモリと違って電源を落としてもデータを消さずに保存可能
    • 新旧含めて種類も色々あり、用途によって使い分けができる

因みにキーボードから渡された情報やモニタに出力する情報は主記憶装置であるメモリに格納されます。

CDやDVDも補助記憶装置になりますね。

補助記憶装置に関して詳しくは以下の記事もご参照ください。

 

制御装置(③)~CPU内~

CPU(Central Proccessing Unit:中央処理装置)の中にあり、記憶装置から読み込んだ、プログラムの命令を解釈して、コンピュータ全体の動作を制御する装置です。

5大装置のすべての装置の制御を実施している監督的な役割ですね。

 

演算装置(④)~CPU内~

コンピュータの中で算術演算(四則演算)や論理演算(andやor)などの計算を行う装置です。

ALU(Arithmetic and Logic Unit)とも呼ばれています。

CPUは制御装置と演算装置の他にレジスタやプログラムカウントという言葉も出てきて、その詳細な動作に関しては以下の記事に載せてありますので、こちらもご参照ください。

 

 

出力装置(⑤)~モニタ、スピーカー~

コンピュータの処理結果は出力装置から人間が確認する事ができます

CPUで処理された結果は記憶装置(メモリ)へ渡されているので、記憶装置から出力情報を取得して、出力装置が見える、聴こえる形に変換します。

代表的な出力装置
  • モニタ(ディスプレイ):コンピュータのデータを画面に映し出す
  • スピーカー:コンピュータのデータを音声として出力する
  • プリンタ:コンピュータのデータを神に印刷する

因みに、入出力装置を兼ね備えたものとして、複合機(入力:スキャナ 出力:プリンタ)やイヤホンマイク(入力:マイク 出力:イヤホン)がありますね。

 

まとめ

今回はコンピュータの5大装置に関して解説しました。

5大装置のまとめ
  • 制御装置、演算装置はCPU
  • 記憶装置はメモリとHDD
  • 入力装置はキーボードやマウス、カメラ、マイクなど
  • 出力装置はモニタ、スピーカーなど
  • それぞれの装置間のデータや制御マザーボードで繋がっている

5大装置はパソコンのパーツで考えると分かり易いですね。

各装置を繋ぎ合わせるマザーボードも重要ですよね。

一つ一つのパーツは非常に複雑な仕組みになっておりますので、その辺の知識もあると良いですね。

以上です!

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