1.2 パソコンの仕組み
パソコン本体の中は、CPU、マザーボード、メモリ、ハードディスク、CD-ROM、フロッピーディスクで構成されております。フロッピィーディスクについては、現在販売されているパソコンにはほとんどついていませんね。オプションで選ぶことになります。
CPU——パソコンが物を考える箇所(計算する)。
マザーボード——CPUやメモリを取り付ける基板。
メモリ——パソコンが情報を覚えておくための箇所。
ハードディスク——データを保存する箇所。
CD-ROM——ソフトをインストールしたり、音楽を聴くことができる。
フロッピーディスク——データを保存するメディア。保存できる容量が少ない。
パソコン本体には、マザーボードと呼ばれる基板が入っており、CPUやメモリなどが装着されています。ハードディスクやCD-ROM、本体裏側にあるコネクタ類などもマザーボードに接続されています。また、ディスプレイでの表示処理を行う、ビデオボード、音についての処理を行う、サウンドボード、インターネットをするためのLANカードなどはマザーボード上スロットに差し込んで装着します。ちなみにビデオボード、サウンドボード、LANボードについては、マザーボード上にはじめから装着されているものもあります。そのことをオンボードといいます。
そして、入力装置としては、キーボード、マウスがあり、出力装置としては、ディスプレイ、プリンタがあります。
コンピュータの基本的な要素は、「入力」「記憶」「計算」「出力」のいづれかに分類することができ、これらが連携することにより入力→記憶→計算→出力の仕組みが成り立っています。す。
まず、「計算」部分に当たるのがCPUです。CPUはキーボードなどから入力された命令を受けて、物事を考え、計算するハードウェアです。さらにメールを書いたり、マウスでクリックしたりする操作などの命令に関しても CPU に送られています。そして命令を与えられたCPUが答えることにより他のさまざまな機能を実現させます。
「記憶」部分に当たるのがメモリです。メモリは、パソコンが扱うデータを記憶しておくためのハードウェアです。CPUが必要とするときに使う、一時的な作業スペースと考えていただければよいでしょう。
メモリはパソコンの電源が切れると記憶が消えてしまいます。そこで、パソコンの電源を切った後もデータを保存しておくため、ハードディスクなどが使われます。
「入力」部分に当たるのが、パソコンに命令を与えるキーボード、マウスで、「出力」部分に当たるのが、CPU の計算結果を表示するディスプレイ、プリンタなどのことを指します。
例えば、パソコンに「1+1=?」という計算問題を解かす場合について考えていきます。
パソコンにこの計算問題を解かせるためには、まずユーザーが問題を「入力」する必要があります。ユーザーが入力した「1+1=?」の計算問題分は、データとしてパソコンのメモリに送られます。そしてメモリにデータ「1+1=?」が「記憶」されます。この時点では、キーボードの「1」「+」「1」「=」「?」という5つのキーを押したという意味の単なるデータでしかありません。
メモリに記憶されたデータ「1+1=?」はCPUへ送られます。ここではじめて、文字だったデータがまとめて扱われ、これは足し算の「1+1=?」であると判断されます。CPU は問題「1+1=?」を解こうと、「1+1=2」という答えを導きだすわけです。これが「計算」です。
最後に CPU の導き出した答え「1+1=2」をユーザーに伝えるために、CPUはディスプレイに「計算した答えを表示して」という指示を送ります。指示を受けたディスプレイには答え「1+1=2」が伝えられ、ディスプレイの画面に表示されます。これによりユーザーは最初に入力した問題「1+1=?」の答えを見ることができたわけです。これが「出力」となります。
よって情報を扱う流れはキーボード(入力装置)→メモリ(記憶)→CPU(計算)→ディスプレイ(出力装置)という流れで、データの計算結果を表示するということになります。