コンピュータの構成

# コンピュータの構成と動作原理、記憶装置、処理装置、入出力装置

#### 1. コンピュータの基本構成（５つの構成機能）

○入力装置：　プログラムやデータを入力する装置

○記憶装置：
プログラムやデータを記憶する装置

○演算装置：
四則演算や大小比較判断などを行う装置

○出力装置：
処理結果などを用紙や画面などに出力する装置

○制御装置：
プログラムの命令に従って、入力・記憶・演算・および出力の各装置に対して制御信号を出し、それらの装置の働きをコントロールする装置

○各装置の具体的例は？

○上記コンピュータの図は、コンピュータに限らず、生産工場でもおなじこと

○デジタルコンピュータはデジタルの情報がコンピュータ内を流れる。

#### ２．基本的知識

○デジタルコンピュータの取り扱う情報は　’０’と’１’のみである。

○したがって、文字、音声、画像、通信（メイル）のあて先、コンピュータのプログラムなどすべてを’０’もしくは’１’だけで表さなくてはならない。

○取り扱う情報を’０’か’１’だけにすることによって、半導体（LSI：Large
Scale Integration）という電子部品でコンピュータが実現できる。

半導体の例

#### パソコンのボード（マザーボード）の例

#### ３．ハードウエアとソフトウエア

○コンピュータを構成する５つの装置はハードウエアと呼ばれる。

○コンピュータに色々な仕事を柔軟にさせるためには、制御の仕方を変更すればよい。

○このコンピュータの5台要素を制御する手順を記述したものが、プログラム（ソフトウエア）とよぶ。

○どのようなコンピュータプログラム言語があるか？

#### ４．コンピュータの発達

○そろばんはコンピュータを使って計算する。そればんはコンピュータの5台要素の何か？

○パスカルの加算器ではどうか？

○PCSはどうか？

○ENIAC　は真空管を使った。これは’０’、’１’情報を電圧・電流で表して演算した。

○重要なイベント　：　プログラム記憶方式　、フォンノイマン

○真空管→トランジスタになり、トランジスタが爪の大きさに多数集積される

#### ５．コンピュータ装置

○1-2-1に多数の装置がある、このなかで演算装置・制御装置・主記憶装置をひとつのLSIに集積してマイクロコンピュータが誕生。

○演算装置・制御装置・主記憶装置はじつはトランジスタと配線、電源だけで作れる。

○マイクロコンピュータの内部は’０’と’１’だけの世界である。

#### ６．コンピュータの種類

○携帯電話はコンピュータか？

○TVのリモコンはコンピュータか？

○炊飯器はコンピュータか？

○自動車はコンピュータか？

○なぜ、工場に生産工程の管理や制御をするコンピュータが必要になってきたのか？

#### ７．コンピュータのアプリケーション　＝　コンピュータを使ってできること

○どうやってコンピュータは文章をつくるのか？

○結局、コンピュータは’０’、’１’しか取り扱えない。

○どうやって電卓は動くのか？

○大きな数字をコンピュータではどう表すのか？

○文字をコンピュータではどう表すのか？

○音楽をコンピュータでどうあらわすのか？

クイズ１

コンピュータは’０’と’１’しか取り扱えないのに、実際のコンピュータでは大きな数字、文字、音声、画像を取り扱うことができる。数字、文字、音声、画像を’０’と’１’だけで表す具体的な方法を自分で考えて説明せよ。