パーソナルコンピュータ

パーソナルコンピュータは、個人によって占有されて使用されるコンピュータのことである。

略称はパソコン日本独自の略語である。 Full citation neededまたはPCただし「PC」という略称は、特にPC/AT互換機を指す場合もある。「Mac対PC」のような用法。}}1980年ころは「パーコン」とも呼ばれていた。アメリカの辞書Merriam-Websterでは「個人が汎用目的で使うための、マイクロプロセッサを備え、一般的なソフトウェアを動かすために設計されたコンピュータ」といった定義文を掲載している。

パーソナルコンピュータが登場する以前、コンピュータといえば大型で、かつ高価だった。購入や運用に巨額の費用が必要なので、それらは大企業や大学や研究所などが所有し、1台を、それら組織に所属する人々が共同で使用していた。この時代、個人が自分のためだけに購入して占有して使えるようなコンピュータは存在しなかった。だが1971年にアメリカのインテルがマイクロプロセッサの開発に成功したことで、コンピュータを小型化および低価格化する道が開け、個人所有する可能性が開かれた。

PCをサイズや形状に焦点を当てて分類する場合、ノートPC、デスクトップPC、タブレット型PCなどに分類できる。

インターネットの普及とともにインターネットの情報アクセス端末としても利用されるようになった。

パーソナルコンピュータで使用される頻度が高いアプリケーションソフトウェアとしては、ウェブブラウザ、ワープロソフト、表計算ソフト、データベース、プレゼンテーションソフトウェア、メディアプレーヤー、ペイントソフト、写真編集ソフト、ゲームソフトなどを挙げることができる。

1. 名称
-----

「パーソナルコンピュータ」という用語は、1972年にアラン・ケイがACM National Conferenceで発表した"A Personal Computer for Children of All Ages"の中で使用され、「個人のための理想のコンピュータ」という意味使った。

最初の実際に市販されたパーソナルコンピュータはAltair 8800だと現在では一般的に言われており、これは1974年にインテルの8bitマイクロプロセッサ8080をCPUに用いて登場したものである。ただし1970年代後半までは、CPUにマイクロプロセッサを採用したコンピュータは、英語圏では主に「micro computer」などと呼ばれることが多く、あるいは「home computer」という呼称も好まれた。日本で1970年代後半は、英語のmicro computerをカタカナに直訳した「マイクロコンピュータ」が堅い記事などでは好まれ、日常的には短縮形の「マイコン」が使われた。

パーソナルコンピュータという用語は1977年ころから一部の機種についても使われており、アメリカでは1977年発売のApple IIの広告類で、日本では1979年発表・発売のPC-8000シリーズを指して日本電気が使うようになった。

世界的に見て一番決定的だったのは、当時「コンピュータ業界の巨人」と言われ絶大なブランド力をもっていたIBMが1981年に発売し大きな市場占有率を占めるようになったIBM PCの影響である。「IBM PC」は通称で、発売当時の品名は「IBM Personal Computer」であり、雑誌広告や取扱説明書などでも繰り返し大きく使用され、購入したユーザたちもパーソナルコンピュータという用語に慣れ、この表現が一般化するのを後押しし、パーソナルコンピュータという用語・概念が世界中でしっかり定着してゆくことになった。

日本では省略して「パソコン」と呼ばれるようになり、「パソコン」が定着すると、あとは「ホビーパソコン」「ノートパソコン」「パソコン教室」のような、他の語と「パソコン」を組み合わせた造語も次々と行われるようになった。

2. 歴史
-----

2.1. 20世紀
---------

2.1.1. 1970年代 8ビット時代 パーソナルコンピュータの出現
-----------------------------------

1974年に登場したマイクロプロセッサにより、個人でも所有可能な小型で低価格なコンピュータが実現可能になった。

日本でワンボードマイコンと呼ばれたキットは当初、技術者向けの評価キットおよびトレーニングキットで、入出力にはテレタイプ端末等、従来のコンピュータに用いられた巨大で扱いに手こずる入出力端末を接続する必要があった。また、その接続作業においても専門的知識を必要とし、一般的なものではなかった。一方、電子回路に詳しいアマチュアが部品を集めてコンピュータを自作し、個人で使用することもあった。また、いわゆるミニコンピュータを個人で所有する者もいた。

最初のパーソナルコンピュータとされることが多いAltair 8800が1974年の末に誕生した。完成させると「箱にランプとスイッチ」というミニコンスタイルのコンピュータができあがるキットはそれ以前からあったにはあったが、Altairが初の安価なヒット製品であった。それ以降2-3年ほどの間に、Apple IのようにCRTディスプレイやキーボードを接続するよう設計されているものなど、入出力が工夫された多数のマイコンキットが現れた。

机の上に据え置いて使うパーソナルコンピュータで、ノートパソコンではないもの。ディスプレイが一体化しているものもある。初期のパソコンではキーボードが一体となっている機種も多かった。

最近では個人使用では、デスクトップと言ってもかなり小型の mini-PCの売上が伸びている。

GPUを使わざるを得ないユーザは、GPUが高い排熱効率を必要とするのでタワー型のデスクトップパソコンを使用していた。だが2010年や2015年ころから、ノート型のパソコンでも性能の良いGPU、強力なヒートシンク、高リフレッシュレートのディスプレイを備えたものが増えてきており、特に2010年代末や2020年ころからは、GPU搭載PCを選ぶ人でも、デスクトップ型は止めてノート型ゲーミングPCを選ぶというように、マーケットの状況が変わってきている。

なお、「個人で占有して使うコンピュータ」というパーソナルコンピュータの定義から全く外れてしまうが、「盗まれにくい」などの理由で、役所などが設置する、人々が共用で使うためのコンピュータとして、"省スペース型"のデスクトップパソコンがしばしば使われている図書館の一般利用者向けの図書検索用のコンピュータなどは世界的にデスクトップPCを設置することが一般的である。ノートPCは小さく軽く運びやすいので図書館職員が見いないスキを狙われて盗まれてしまうが、大きくて重いデスクトップPCなら画面などを取り外す手間が必要で、両手でかかえて運ばざるをえず目立つし、今どき性能も良くないのにかさばるような "省スペース" デスクトップパソコンを自宅のデスク上に置きたいと思う人は皆無で、魅力が感じられず、盗難抑止になるのである。今どきの個人ユーザの圧倒的大多数は、使い終えたら蓋を閉じて棚の隙間や引き出しなどに入れられ、カバンに入れて持ち運ぶこともできる、本当に省スペースのノートPCを選ぶ。}}。

それら全部を合わせてもデスクトップPCの販売台数はパーソナルコンピュータの販売全体の1割にもならない。

2.2. スティック型
-----------

USBメモリに似たスティック状の形状にCPUとメモリ、ストレージにeMMCを搭載した超小型パソコン。たいていのモデルはHDMI端子を備えており、フラットパネルディスプレイに接続して使用する。コンポーネントの実装面積や廃熱に制約があり性能は著しく低いが、持ち運びがしやすい。バッテリーは内蔵しない。消費電力が小さいためモバイルバッテリーの給電でも動作する場合がある。

2.3. その他
--------

2.3.1. ウェアラブル
-------------

時計型や頭部に装着するなど、身体に装着して使用するもの。

2.3.2. PDA
----------

手のひらに入るサイズの汎用コンピュータで、パームサイズやハンドヘルドとも呼ばれる。主にタッチパネルやペンで操作する。省電力化と小さい画面に適した操作性を持たせるため、パーソナルコンピュータとは異なるアーキテクチャ及びモバイルオペレーティングシステムが採用されている。スマートフォン及びタブレットがここから派生したが、2010年代以降はメディアプレーヤやタブレット端末およびスマートフォンなどの携帯デバイスの市場に吸収された形となっている。

2.3.3. スマートフォン
--------------

PDAに携帯電話機能をプラスし、単体で移動体通信網への接続機能を持たせたもの。

2.3.4. ワークステーション
----------------

主に用途による分類で、大型コンピュータのクライアントに高性能な処理能力を持たせたものが起源。CADなどの画像処理、ディーリングなどの金融端末に用いられる。かつては独自のアーキテクチャを採用していたが、今日ではPCを流用したものが多い。

2.3.5. サーバ
----------

主に用途による分類で、パーソナルコンピュータのアーキテクチャをベースとしながら、業務用に耐え得る信頼性を実現する拡張が行われている。形状はタワー型やラックマウント型が多い。

3. ハードウェア
---------

典型的なパーソナルコンピュータは、以下のハードウェアから構成される。デスクトップパソコンと、現在主流のノートパソコンでは、基本要素はおおむね同じであるが、ノートパソコンのほうはより小さな部品やユニットが使用されて細やかに一体化がなされている傾向がある。

3.1. メインボード
-----------

パーソナルコンピュータのメインボードの典型的なマザーボードの構成は、システムの中央となるチップセット、UEFIなどのファームウェアが書き込まれたROMあるいはフラッシュメモリ、CPUやメインメモリなどの専用のソケットやスロット類、PCIeなど汎用のバスのスロット、その他SATAやUSBなどのためのソケット、オンボードグラフィック機能かつてはマザーボード上に、カジュアルな用途では必要十分な性能を持つグラフィックスプロセッサ  を搭載していることが多かったが、Intel Core iシリーズやAMD APUなどのGPUを内蔵したCPUが主流となってからは、マザーボードがGPUを搭載することは少なくなり、以後の世代ではそれらのCPUが内蔵しているGPUのための周辺回路などが「オンボードグラフィック機能」となっている。}}、などから成る。

デスクトップPCのメインボードは、ATX仕様、Mini-ITX仕様などがある。

3.2. CPU
--------

コンピュータの頭脳に当たる部品。中央処理装置。汎用のマイクロプロセッサが使われる。プロセッサは、世代、メーカーごとにソケット規格が異なる。

Windows機向け。x86互換
2019年現在、老舗のインテルのものを安価なものから高価高性能なものへと並べて挙げるとCeleron・Pentium、Core iシリーズとなる。業務用ではXeonシリーズもある。
AMDのMPUでは、Athlon、Aシリーズ、Ryzenなどがある。「プロ」としてはRyzen Proがある。
インテル、AMD向けともGPUを統合したものがある。
Mac向け - Apple M1およびApple M1 Pro。ARMアーキテクチャベースのSoCであり、独自開発のGPU及びニューラルコアと緊密に統合されている。M1 Proは、インテルのハイエンドCPUであるCore i7よりも性能が高く、なおかつ省電力である。2022年3月にはさらに高性能化したApple M1 Ultraが登場した
タブレット向け - タブレットのCPUは省電力であることが重要で、基本的にARMアーキテクチャである。AppleシリコンやクアルコムのSnapdragonなど。設計を多数のメーカーにライセンスする方式をとり、おびただしい種類のASICが生産されている。

3.3. メインメモリ
-----------

RAMとも呼ばれる。漢字表記では主記憶装置。CPUと基板上の回路を通じて直に接続されているメモリである。次に説明する補助記憶装置に比べ読み書きが桁違いに高速という特徴があるが、単価が高いため、搭載される容量は補助記憶装置に比べて何桁か少ないのが一般的である。メインメモリはCPUの作業場所に当たり、実行中のプログラムや、CPUが操作中のデータが格納される。揮発性の記憶装置であり、電源を切ると記憶内容は消えるため、電源を切った後も使うデータや設定などは、電源を切っても記憶が消えない補助記憶装置に保管することになる。 搭載可能なメモリモジュールの規格や容量はマザーボードに左右される。また、認識・使用可能なメモリの上限はOSに左右される。 なお搭載するメインメモリの量が足りないと、OSのデフォルトの設定ではやむを得ずメインメモリの代わりに補助記憶装置を作業場所として使うようになっていることは多く、そうなるとPCの処理速度が一気に落ちてしまい、いわゆる「もっさり」とした動きになってしまうので、メインメモリをたっぷりと搭載しておくことが快適な処理速度を保つ上で鍵となる。

3.4. 補助記憶装置
-----------

ストレージとも、補助記憶装置とも、外部記憶装置ともいう。不揮発性の記憶であり、通電しなくても記憶が保たれ、容量当たりの単価が安く大容量のものが使えるが、書き込み速度がメインメモリのそれと比べて非常に遅い。したがってプログラム、データなどの格納場所として使われたり、他のPCへプログラムやデータを移すために用いられる。

PCに内蔵するもの、外付けのもの、着脱可能なリムーバブルなものがある。内蔵型は固定ディスクとも呼ばれる。

1990年代から2010年ころまではPCのOS起動ディスクとしてはハードディスクドライブ  が主に使われてきたが、その後2010年代後半ころから、高速に読み書きができるソリッドステートドライブ  も次第に安価になり、オペレーティングシステムの立ち上げ時の時間が半分〜数分の1ほどにも短縮され、PCの使い心地に大きく影響するので、SSDのほうが人々に選ばれることが一般化してきた。マイクロソフト社も2022年のなかばごろにはPCのハードウェアのメーカーに対してSSDを標準で搭載することを強く要求するようになったそして2022年秋時点で、Dell、HP、ASUS、Acerなど世界のメジャーなPCメーカーが通販で提供している量販モデルのPCのほとんどがデフォルトの選択でSSDを搭載している状態になっている。}}。

オペレーティングシステムやアプリケーションソフトウェアやよく使われるファイルを読み書きしたりする場所としては高速なSSDを、バックアップや大容量データの長期保存にはHDDを利用するなどの使い分けもされる。HDDはSSDよりも容量あたりの価格が安く、大容量化しやすいことが特徴で、2019年には14TBの製品が、2021年には20TBの製品が発売された。

3.5. リムーバブルディスク
---------------

着脱可能なメディアを使用できる外部とのデータ交換用のディスクドライブ。時代とともにメディアが変遷してきて、フロッピーディスクドライブ、光磁気ディスクドライブ、CD、DVD、BDと変遷してきて、DVDスーパーマルチドライブやBDドライブなど、複数規格のメディアが読み書きできるものが増えたが、インターネット経由でオペレーティング・システムやソフトウェアやコンテンツがダウンロードできることが一般化するにつれ、リムーバブルディスクの需要がめっきり減り、2020年代以降は、リムーバブルディスクドライブを搭載しないモデルが一般的になっている。

3.6. 拡張カード
----------

拡張カードは用途に応じてコンピュータを拡張するためのカード。ただし、拡張スロット自体がないモデルも多い。

ビデオ信号をディスプレイに表示するビデオカード、ネットワーク接続用のネットワークカード、音声出力用のサウンドカードなどがある。

特にリアルタイムの3DCGといった用途でPCを使う場合は、高性能なGPUを利用することが多い。DirectX 10世代以降はGPUを汎用計算に利用することも行われるようになり、リアルタイム3DCG以外にも、大量の物理演算、汎用画像処理、動画エンコーディング、ディープラーニングなどの用途でPCを使う場合も高性能のGPUを搭載するようになった。拡張カードを使いたい場合はデスクトップPCやタワー型PCから望みの拡張スロットを備えているものを選択することになる。

3.7. 電源
-------

パソコンでいう「電源」というのは、コンセントに来ている交流を直流に変換しマザーボードやドライブ装置などに電力を供給するもの。

ノートPCの電源は本体内部に一体化されたリチウムイオン電池などを内蔵しており出先などではこれを使うが、長時間使う場合はコンセントにACアダプタを挿しACアダプタのDCコネクタをノートPCに挿して使用することが一般的である。

なお最近販売数が伸びてきている、机上で使うmini-PCなどと呼ばれる一辺が10センチ強や数センチ角程度の弁当箱のようなコンピュータも電源にACアダプタを使う傾向がある。

デスクトップPCやタワー型PCの電源は本体内部に収められる比較的大きなユニットである。ATX電源など。

3.8. ディスプレイ
-----------

モニターとも呼ばれる。GUIやCUIでコンピュータを操作するために必要な表示装置。アスペクト比が時代とともに変化し、最近は横長になってきた。

販売量が多いノートPCのディスプレイは本体と一体化しており、ヒンジ機構で開くことができる。ディスプレイの上部にwebカメラを内蔵しているモデルも多い。

デスクトップPC用のディスプレイの多くは外付けで、PC本体とケーブルで接続する。スピーカーやWebカメラを内蔵していたり、TVチューナーを内蔵しているモデルもある。デスクトップPCのディスプレイは2000年頃まではブラウン管が一般的であったが、2002年以降は液晶ディスプレイが主流となり、2006年までに完全にブラウン管と置き換わった。

3.9. キーボード
----------

コンピュータにコマンドや文字を入力するための機器。キー配列は、英語圏では101キーボード、日本では106キーボードが主流である。大手メーカー製などは、ショートカットとして特定の機能に一発でアクセスできる専用のボタンを追加した物もある。接続は有線の場合はUSB、無線の場合はBluetooth接続が多い。

3.10. ポインティングデバイス
-----------------

ポインティングデバイスは、位置や座標を指し示すための装置。画面上の1点を指し示したり、操作対象を指定することができる。ノートPCではタッチパッドがキーボードの手前に組み込まれていて一体化していることが一般的。デスクトップPCではマウスを使うことが一般的であるが、各人の好みで外付け別売りのタッチパッドを使ったり、トラックボールを使う人もいる。

3.11. 音源とスピーカ類
--------------

黎明期のPCは、内蔵音源としてビープ音やFM音源といった貧弱な音源しか持たなかったが、PCMデータの再生に対応したPCM音源を搭載したサウンドチップが標準的となり、また各種OSにおいてアプリケーションソフトウェアからオーディオデバイスを利用するためのアプリケーションプログラミングインターフェイス  の標準化が進んだことにより、音声や動画の再生が標準的にできるようになっている。{{Efn|もともとPC内部はノイズの宝庫であり、かつては音質の悪さから敬遠されることもあったが、S/PDIFおよびHDMIのようなデジタル伝送規格やHigh Definition Audio規格の普及など、技術の向上により、一般的な視聴用途であればオーディオ専用機器と比べてもさほど遜色はない機種もある