第5章 コンピュータ

補足

• 情報の流れは「入力→（記憶）→演算→出力」を制御装置が指揮するイメージ．演算装置＋制御装置をまとめてCPUと呼ぶことが多い．

具体例

• キーボードで入力し，メモリに保持し，CPUで処理し，画面に出力する．

補足

• 文字入力だけでなく，画像，音，位置情報なども入力になる．用途に応じて多様な装置がある．

具体例

• キーボード，マウス，タッチパネル，マイク，カメラ，バーコードリーダ．

補足

• 画面表示だけでなく，印刷や音声出力も含む．受け手に伝えるための情報デザインも影響する．

具体例

• ディスプレイ，プリンタ，スピーカー，プロジェクタ．

補足

• 主記憶（メモリ）は高速だが電源を切ると消える（揮発性）．補助記憶（SSD，HDD等）は比較的大容量で，電源を切っても残る（不揮発性）．

具体例

• RAM（主記憶），SSD，HDD，USBメモリ（補助記憶）．

補足

• CPU内部の機能の一部（ALUなど）として扱われることが多い．プログラムの命令に従って処理する．

具体例

• 足し算，大小比較，AND／ORなどの論理演算を行う．

補足

• 命令の取り出し→解読→実行の流れを管理する．演算装置と合わせてCPUを構成する．

具体例

• メモリから命令を読み出し，演算装置や入出力に処理順を指示する．

補足

• 入力・出力・補助記憶・通信などを担うものが多い．接続方式（USB等）やドライバが必要な場合がある．

具体例

• プリンタ，外付けSSD，Webカメラ，スキャナ，ルータ．

補足

• CPU，メモリ，ストレージ，入出力装置などの実体のある部分．故障や性能，互換性が問題になりやすい．

具体例

• CPU，RAM，SSD，マザーボード，キーボード，ディスプレイ．

補足

• ハードウェアだけでは動かず，ソフトウェアが命令を与えることで動作する．基本ソフトウェアと応用ソフトウェアに大別できる．

具体例

• OS，ブラウザ，ワープロ，ゲーム，アプリ．

補足

• ハードウェアの管理（メモリ，CPU，入出力）や，アプリの実行環境を提供する．ドライバも関連する．

具体例

• Windows，macOS，Linux，Android，iOS．

補足

• OS上で動作する．用途別に多種類あり，更新や互換性の問題が起きることもある．

具体例

• Webブラウザ，ワープロ，表計算ソフト，画像編集ソフト，メールソフト．

補足

• 演算装置と制御装置を中心に構成される．「命令を取り出す→解読する→実行する」を繰り返して処理を進める．性能はクロック周波数だけで決まらず，内部構造や並列性なども関係する．

具体例

• アプリの計算処理や条件分岐を実行し，入出力やメモリ操作を指示する．

補足

• 高速だが，多くは電源を切ると内容が消える（揮発性）．容量が大きいほど同時に扱えるデータ量が増え，動作が安定しやすい．

具体例

• 開いているアプリの作業内容がメモリ上に置かれる．

補足

• 高速・少容量になりやすく，揮発性が一般的．プログラム実行中の命令やデータを置く．

具体例

• RAMにアプリの命令と作業データを展開して動かす．

補足

• 主記憶より低速だが，大容量でデータを保持できる．プログラムやファイルは通常ここに保存され，実行時に主記憶へ読み込まれる．

具体例

• SSD，HDD，USBメモリ，SDカード．

補足

• 大容量で比較的安価だが，機械的に回転する部品があり衝撃に弱い．SSDより一般に読み書きが遅い．

具体例

• PCの内蔵HDDに写真や動画を保存する．

補足

• 小型化，高速化，省電力化に有利．CPUやメモリは集積回路として作られている．

具体例

• CPUチップ，メモリチップ（DRAMなど）．

補足

• 数値が大きいほど1秒間に進められる処理の段階が増える傾向はあるが，実際の性能は命令の効率やコア数，キャッシュなどにも左右される．

具体例

• 3.0GHzは，1秒間に約30億回のクロックで動作するイメージ．

補足

• データバス，アドレスバス，制御バスなどに分けて考えることがある．バス幅（同時に送れるビット数）や速度が性能に影響する．

具体例

• CPUがメモリからデータを読み出すときにバスを通る．

補足

• 命令を実行するたびに次の命令へ進むよう更新される．分岐命令があると，別の番地に変更されて処理の流れが変わる．

具体例

• if文やループで，次に実行する命令位置が飛ぶ（分岐）．

補足

• 周辺装置とほぼ同義で使われることが多い．機器を正しく動かすためにドライバや接続規格（USBなど）が関係する場合がある．

具体例

• キーボード，マウス，プリンタ，外付けSSD，Webカメラ．

補足

• 持ち運びが簡単だが，紛失や盗難による情報漏えいリスクがある．マルウェア感染の媒介になることもあるため，取り扱いに注意．

具体例

• レポートデータをUSBメモリに保存して別のPCで開く．

補足

• 解像度（dpi）を上げるほど細かく読めるが，データ量が増える．文書のデジタル化の入口として使われる．

具体例

• プリントをスキャンしてPDFや画像として保存する．

補足

• スキャン画像を編集可能な文字にできる．ただし，画質や字体，レイアウトによって誤認識が起きるため，確認と修正が必要．

具体例

• スキャンしたプリントをOCRにかけて，コピーできる文章にする．

補足

• 解像度や画面サイズ，表示方式などで見え方が変わる．作業効率や目の負担にも影響するため，明るさや距離の調整が重要．

具体例

• PCモニタ，スマホ画面，液晶ディスプレイ．

補足

• 教室や会議で多数に共有しやすい．明るさ（ルーメン）や投影距離，解像度が見やすさに影響する．

具体例

• 授業でスライドをスクリーンに映す，発表で動画を投影する．

補足

• 機械的に動く部品がないため衝撃に強く，小型化しやすい．SSDやUSBメモリ，メモリカードの中身として使われる．書き換え回数には限度がある．

具体例

• USBメモリ，SDメモリカード，スマートフォンの内蔵ストレージ．

補足

• 磁気ディスクを回転させるハードディスクに比べて読み書きが速く，衝撃や振動に強い．記憶するのが役目であり，計算や命令の実行を担うCPUとは役割が異なる．

具体例

• パソコンの起動用ドライブをSSDにして起動時間を短くする．

補足

• 機器ごとに異なる制御のしかたの違いを引き受けるため，応用ソフトウェアは機器の種類を気にせず同じ手順で機器を使える．新しい機器を接続したときは，対応するドライバの導入や更新が必要になることがある．

具体例

• プリンタを接続したときに導入されるプリンタドライバ．