【コンピュータ科学基礎】コンピュータの構成

この記事はシステムエンジニアを目指す学生や新社会人を対象としています。
これから説明するコンピュータの構成は基本情報技術者試験の出題範囲でもあります。

五大装置

コンピュータは複数の装置で成り立っています。
代表的な５つの装置を全て挙げることができますか？
システム開発においてそれほど重要というものではありませんが、知見を広げるためにも概要だけでも覚えておきましょう。

入力装置

「入力装置」とはその名の通り、データを入力するための装置のことです。

• 文字などを入力するためのキーボード
• カーソルを動かすためのマウス
• 画像を取り込むためのスキャナ
• 音声をとるためのマイク

他にも日常使っているスマホのタッチパネルなども入力装置です。
他にも「入力装置」に分類できるものは数多くあります。

記憶装置

「記憶装置」には主記憶装置(メモリ)と補助記憶装置があります。
ハードディスク(HD)やUSBメモリなどは補助記憶装置となります。
最近では聞くことがなくなりましたが、フロッピーディスクも補助記憶装置になります。

制御装置

「制御装置」でプログラムの命令を解読して、その命令によって他の装置をコントロール(制御)します。

演算装置

「演算装置」で制御装置の指示に従って、演算を行います。
最近では「制御装置」と「演算装置」は「CPU(中央演算装置)」と言われ区別することが少なくなっています。

出力装置

「出力装置」もその名の通り、データを出力するための装置です。
「出力装置」には表示出力のディスプレイや印刷出力のプリンタ、音声出力のスピーカーなどが挙げられます。

コンピュータ種類

コンピュータと聞くと思い浮かべるものはなんでしょう？
PCやPS4、Nintendo Switch、スマホ…色々と出てくると思います。
今回はコンピュータ種類については説明します。

コンピュータの主な種類

• スーパーコンピュータ
• 汎用コンピュータ
• ワークステーション
• パソコン
• マイコン

スーパーコンピュータ

「スーパーコンピュータ」は蓮舫議員が2009年に「世界で1番じゃないといけないんですか？世界で2番じゃダメなんですか？」という発言が物議をかもしたので覚えている方もいるかもしれません。

あくまで私個人の意見ですが、日本は自然資源が少ない以上、技術を資源とするしかありません。
なので、1番じゃないとダメだと思っています。2番はビリと同じだからです。

考えて頂きたいのですが、ある分野で困っていて1番の人を知っているのに、わざわざ2番の人に頼ることをしますか？
大半の人が「1番の人を頼る」という回答になると思います。
このことからも技術分野においては2番は意味がないと思っています。

これは私の持論であり、蓮舫議員を批判しているものではありません。(蓮舫議員は国の財政を思っての発言で、私とは立場が違いますので)
システムエンジニアとしてはこういったポリシーを持っておくのはとても大切です。
私の意見に感化される必要はありませんが、自分はこう思うというポリシーはシステム開発にはとても重要になってきます。

話しが脱線したので戻しましょう。
スーパーコンピュータは天気予報や彗星の軌道計算、洪水のハザードマップのシミュレーションなどの超高度で時間のかかる計算をするためのコンピュータです。
「スパコン」との略され、開発費用が数兆円かかるのも珍しくありません。

汎用コンピュータ

「汎用コンピュータ」はスーパーコンピュータよりも少し劣ったものと思ってください。
主な用途としては、大規模な工場の生産管理や日次処理を行うときに使用します。
また、銀行なども汎用コンピュータを使っているところが多いです。
処理が非常に高速、かつ安定しているのが特徴で、数千万円～の価格帯で販売されています。

ワークステーション

「ワークステーション」はもともと小規模なシミュレーションや動画編集などの専門的な処理を行うために使用されてきました。
現在ではパソコンの性能が上がってきており、高性能なパソコンという位置づけになっています。

パソコン

「パソコン」(正式名称：パーソナルコンピュータ)は一般的に私達が使用しているコンピュータです。
かつては一家に一台はパソコンがあったと言っても過言ではありませんが、今はスマホやタブレットの普及によって家庭で見る機会は少なくなってきました。
それでも、スマホやタブレットよりは高性能なため、プライベートで使用している人も少なくはありません。
また、仕事ではパソコンは必須というところも多いです。

マイコン

「マイコン」(正式名称：マイクロコンピュータ)はとても小さなCPUを搭載しており、決められた演算だけを行うことに特化したものです。
意識したことなはいでしょうが、私達の身の回りのあらゆるものに搭載されていると考えていいでしょう。
例えば、エアコンや冷蔵庫などにマイコンが搭載されています。

おわりに

システムエンジニアやシステム開発で必要な知識ではありませんが、広く色々と知っていることはとても大切なことです。
「興味をもつ」ことがこれからのシステムエンジニアとしての成長に繋がると思いますので、読み物として楽しんで頂ければ幸いです。

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