コンピュータの構成
コンピュータを構成する5つの装置
Section titled “コンピュータを構成する5つの装置”コンピュータは、どんなに複雑な処理を行うものであっても、基本的には5つの装置(機能)の組み合わせで成り立っています。これを5大装置(五大機能)と呼びます。コンピュータの仕組みを理解するうえで最も基本となる考え方ですので、まずはここをしっかり押さえましょう。
5大装置は次の通りです。
| 装置 | 役割 | 身近なたとえ |
|---|---|---|
| 演算装置 | データの計算や論理的な判断を行う | 電卓で計算する人 |
| 制御装置 | 各装置に指示を出し、処理の流れを管理する | 作業全体を指揮する監督 |
| 記憶装置 | データやプログラムを記憶・保持する | メモ帳やファイル棚 |
| 入力装置 | 外部からデータや指示をコンピュータに取り込む | キーボード、マウス |
| 出力装置 | 処理結果を外部に表示・出力する | ディスプレイ、プリンター |
この5つの装置が互いに連携することで、「データを受け取り(入力)→ 記憶し(記憶)→ 指示に従って(制御)→ 計算・処理し(演算)→ 結果を返す(出力)」という一連の流れが実現されます。
CPUとプロセッサ
Section titled “CPUとプロセッサ”5大装置のうち、演算装置と制御装置をまとめたものをCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)と呼びます。CPUはコンピュータの「頭脳」にあたる部分で、プログラムの命令を読み取り、計算や判断を行い、他の装置に指示を出す中心的な役割を担います。
CPUのことをプロセッサと呼ぶこともあります。プロセッサの詳しい仕組みについては、次のページで解説します。
記憶装置 ── 主記憶装置と補助記憶装置
Section titled “記憶装置 ── 主記憶装置と補助記憶装置”記憶装置は、さらに2種類に分けられます。
| 種類 | 特徴 | 具体例 |
|---|---|---|
| 主記憶装置(メインメモリ) | CPUが直接読み書きする高速な記憶装置。電源を切るとデータが消える | メモリ(RAM) |
| 補助記憶装置(ストレージ) | 大量のデータを長期間保存する記憶装置。電源を切ってもデータが残る | HDD、SSD、USBメモリ |
コンピュータが動作するとき、まず補助記憶装置に保存されているプログラムやデータが主記憶装置に読み込まれます。CPUは主記憶装置からデータを取り出して処理を行い、結果を再び主記憶装置に書き戻します。このように、主記憶装置はCPUと補助記憶装置の橋渡し役として働いています。
試験で出るポイント
コンピュータの5大装置(演算・制御・記憶・入力・出力)の名称と役割は、他の分野の問題を解くうえでも前提知識となります。とくに「CPUは演算装置と制御装置を合わせたもの」という関係を押さえておきましょう。