第1第１部

章

コンピュータシステム

ハードウェア

学習内容
ハードウェ
ア

□コンピュータの種類と特徴を理解する。
□入出力装置の種類と特徴を理解する。
□コンピュータの基本的な構成と役割を理解する。
□メモリ／記録媒体の種類と特徴を理解する。
□入出力インタフェースの種類と特徴を理解する。
□情報量の単位を理解する。
□情報のデジタル化の基本的な考え方を理解する。
□基数の基本的な考え方を理解する。
□集合の基本的な考え方を理解する。
□確率と統計の基本的な考え方を理解する。

ハードウェアの概要
この章では，コンピュータの種類やコンピュータを構成する機器（ハードウェア），そして，コンピュータ上でのデータの表現について学習していきます。
皆さんは，“「コンピュータ」とは何か”と聞かれたとき，説明できますか？「コンピュータ」を日本語に訳すと「電子計算機」ですから，コンピュータはさまざまな計算を行う機
械といえます。実際に，コンピュータでは多くの計算が行われるので，考え方として間違いではありません。しかし，計算だけを行う電卓とコンピュータとは，大きな違いがあります。
コンピュータと電卓の一番大きな違いは，データを記録しておくことができるか，できないかです。電卓にも計算の途中結果を覚えておく機能がありますが，コンピュータでは計算に使用するデータも計算結果もすべて記録しておくことができます。
次に違う点を挙げると，電卓の場合，利用者は数値と演算子を順番に打ち込まなければ計算できませんが，コンピュータでは，利用者が処理手順（計算順序）を指示（記録）しておけば，自動的に実行することができます。この場合の，コンピュータに与える指示（処理手順）のことをプログラムといいます。コンピュータはプログラムを理解（これも一種の計算です）して，指示どおりの処理を行うことができるのです。
2

第１章

Study 01

ハードウェアコンピュータの種類

１．PC（Personal Computer；パーソナルコンピュータ／パソコン）
PCは，個人での利用を目的とした小型のコンピュータです。比較的低価格で，専門知識がなくても使えるように配慮されています。ワープロソフトや表計算ソフトなどを用いた事
務処理，デジタルカメラやイメージスキャナなどを用いた画像処理，電子メールやホームページの閲覧などのネットワーク処理，映画やゲームなどのアミューズメントなど，さまざまな目的のために利用されています （このように，いろいろな方面で広く利用されるコンピュータのことを，汎用コンピュータといいます）。

①

デスクトップ型PC
机の上で使用する，据置き型のPCです。設置場所に応じて，縦置きまたは横置きのどちらかを選択できる機種もあります。

②

ノート型PCノート（A4またはB5）サイズの，持ち運びが可能なPCです。性能的には，デスクトップ型PCとほとんど変わりません。

２．サーバ
サーバは，多くの利用者に対して，さまざまなサービスを提供するコンピュータの総称です。通常は，１台のコンピュータを１台のサーバとして利用します（机の上に据えるタイプのデスクトップ型サーバ，床に据えるタイプのタワー型サーバなど）。そのほかに，１枚のブレード（平たいケース）に１台のサーバの機能をもたせ，複数のブレードを一つの筐体（ラック）に差し込んで使うブレード型サーバもあります。サーバラックなどに複数のサーバをそのまま設置するものと違い，ブレード型サーバは電源装置や外部インタフェースなどをサーバ間で共有することで，高密度化，省スペース化，省電力化を実現します。

3

ハードウェア第１部

コンピュータシステム

３．携帯情報端末

携帯情報端末は，ノート型PCよりも持ち運びに便利なコンピュータの総称です。元々はPDA（Personal Digital Assistant）と呼ばれる端末のことを意味していましたが，現在ではタブレット端末やスマートフォンなども携帯情報端末と呼ばれます。これらの端末には通信機能が内蔵されているので，インターネット接続のモバイル端末としても利用できます。
ハードウェ
アPDA

タブレット端末

スマートフォン

また，近年では腕時計型のスマートウォッチや眼鏡型のスマートグラスなど，ネットワー
クに接続するウェアラブルデバイスや，人間の言葉に対応してさまざまな処理を行うスマー
トスピーカなども登場しています。このように，ネットワークを通したコミュニケーションや情報管理が可能なデバイスを総称して，スマートデバイスと呼んでいます。

４．その他のコンピュータ①

スーパコンピュータ
PCよりもはるかに高性能のコンピュータです。基本的には，個人で利用するものではなく，多くの人々が共同で研究・開発する際に利用します。PCと比較すると非常に大きく，専用のコンピュータ室に設置して利用されます。

②

マイクロコンピュータ
炊飯器，洗濯機，携帯電話などの家電機器や，自動販売機などの産業機器に組み込まれる，超小型のコンピュータです。特定の目的のために利用されるので，汎用コンピュータに対して専用コンピュータといいます。
4

温度は？
圧力は？

第１章

Study 02

ハードウェア

入力装置

１．標準的な入力装置

①

キーボード
PCの標準装置として必ず付いている入力装置です。
キーボードのキー（鍵盤）を押すと，対応する文字や数字，記号が信号（符号）として入力されます。

②

マウス
ほとんどのPCに付いている入力装置です。底にあるボールの回転で移動量を測定する機械式と，光センサで移動量を測定する光学式があります。現在では，光学式のマウスが主流となっています。
なお，マウスを含め，ポインタ（指示記号）を移動させ，位置情報を入力する装置を， ポインティングデバイスといいます。

③

イメージスキャナ
紙に書かれた図形や写真などを，ファクシミリと同じ原理で光学的に読み取り，点の集合体（ドットイメージ）として入力する装置です。

④

デジタルカメラ
撮影した静止画像や動画像を，デジタルデータとして保存できるカメラです（デジタルデータとは，コンピュータで利用できるデータのことです）。

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ハードウェ
ア第１部

コンピュータシステム

２．特殊な用途の入力装置

①

タブレット
パネル上の図形をなぞることによって，２次元や３次元の図形情報（座標位置情報）を入力する装置です。
CAD（Computer Aided Design）と呼ばれる設計支援システムや，CG（Computer Graphics）などのハードウェ
ア

図形入力に利用されます。なお，一般的に，タブレットは机の上で使用するサイズの小さい装置のことで，大型のものはデジタイザと呼ばれます。

②

タッチパネル
画面に直接，指で触れることによって，位置情報を入力する装置です。
銀行のATM（Automated Teller Machine）や，列車の切符の自動販売機など，多くの人たちが頻繁に利用するのに便利な装置です。

③

バーコードリーダ
異なる太さのバーと異なる間隔の組合せによってデータが表現されている バーコードを，光学的に読み取る装置です。
コンビニエンスストアのレジなどで使用されるPOS（Point Of Sales）システムや，宅配の集荷システムなどの入力装置として利用されています。

④

Webカメラインターネットなどを利用して，撮影している動画像をリアルタイムで視聴することができるカメラです。防犯などの監視目的のほかに，さまざまな情報発信の手段として利用されています。

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