04 仕組みとセキュリティー

ICT機器を使いこなすことは、現代において必須のスキルです。 しかし、単なる操作方法を知るだけではなく、コンピューターの仕組みを学ぶことで さらに活用の幅を広げることが出るのではないでしょうか。 専門用語や難しい概念があるかもしれませんが、心配はいりません。 きっと日常生活や仕事の中で必ず役立つ瞬間が訪れるはずです。

4-1  コンピューターの仕組み

コンピュータの内部構造と主な役割

コンピュータは、
演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置、出力装置

の5つの装置で構成されています。


今回は特にパソコンの内部に焦点を当て、その動作に必要な主な3つの役割を見ていきましょう。

1. 演算装置


パソコンの演算装置は、主にCPU(中央処理装置)によって構成されます。
これは人間の脳に相当し、演算やデータ処理を行います。

2. 制御装置


制御装置は、CPUの命令を基に各部品をコントロールする役割を果たします。
これは、脳が身体の動きを指示するのに似ています。
この制御機能は主にマザーボードによって実現されています。

3. 記憶装置


記憶装置は、計算されたデータを保存するために必要です。 パソコンには主記憶装置と補助記憶装置の2種類があります。



主記憶装置(メインメモリ)は、CPUと他の装置の処理を助ける役割を果たします。
CPUが速く動作するため、メインメモリも迅速にデータをやり取りする必要があります。

補助記憶装置(例:SSD、HDD、USB、CD)は、主記憶装置の短所を補うためのものです。 主記憶装置は電源を切るとデータが消失し、容量も限られていますが、補助記憶装置はデータを永続的に保存できる特徴があります。

さらに詳しく
主記憶装置はさらに2種類に分けられます。
・RAM(Random Access Memory):一時的にデータを保存するためのメモリで、電源を切るとデータが消えます。 アプリやブラウザを同時に開くときに、RAMが不足するとパソコンの動作が遅くなります。

・ROM(Read-Only Memory):読み出し専用メモリで、電源を切ってもデータが保持されます。 起動時に必要な基本プログラムが保存されており、様々な家電製品にも使用されています。

4.5 入力装置、出力装置


パソコンを操作するには、キーボードやマウスといった入力装置が必要です。
また、処理結果を表示するためにはモニタなどの出力装置も必要になります。