Milkのメモ帳

日々の思いつきを忘れないようにのメモ用です。

Milkのメモ帳

パソコンって何で構成されている?


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こんにちは、Milkです。

最近、何を書こうかなぁって思うことがあるのです。

映画や音楽を紹介するってのもいいのですが、やはり自分のフィールドとしてはIT関連。

でも、IT分野のお話って一般の人にはチンプンカンプンだと思うのです。

それに、私自身も大学は情報工学の学科を出ましたが、結局のところ入社当初は皆さんと同じチンプンカンプンでした。

結構苦労しました。だって会社の人、あんまり教えてくれないんだもん・・・(苦笑)

なんとか独学で勉強して、ついて行くのがやっとという毎日でした。

今もそれは同じですけどね。(IT技術の進歩は凄まじい・・・)


でもでも、IT技術は実は皆さんの生活から切り離せないインフラになっています。

水道・ガス・電気。これらもコンピュータがダウンすると収拾がつかなくなります。

それに、ITの世界って色々分かってくると、面白い分野でもあるのですよ?


という訳で、私もIT初心者ではありますが、ちょっとでもITという摩訶不思議な世界を解説できればなと思ったのです。

皆さんの興味のアンテナに少しでも触れられれば幸いです。


今回のお題は「パソコン」にしようと思います。

パソコンってなんだろう

今やコンピュータ(PC)に触れたことがない人は、日本ではほとんどいないのではないでしょうか。

電気屋さんに行けば、ほぼ家電の扱いで売られています。

ここでコンピュータ(PC)としたのは、コンピュータにも種類が様々あるからです。皆さんにとってコンピュータとは「パーソナルコンピュータ」のことでしょう。略してパソコン。または、その頭文字をとってPCと呼ばれています。

つまり、汎用コンピュータと言って、一般の人が普段利用するコンピュータのことです。

ですから、今回はパソコンについてお話します。

パソコンはハードウェアとソフトウェアで構成されている

ハードウェア?ソフトウェア?

また難しい単語が出てきました。

簡単に言うと、ハードウェアとは機器のことです。ソフトウェアとは、データを保存する機器(記憶媒体と呼ばれる)に入れられているデータのことです。

それぞれのハードウェアの役割

一般的にパソコンで構成されているハードウェアとは以下です。

  • CPU
  • メモリ
  • HDD
  • DVDドライブ

こんな感じでしょうか。これがマザーボードと呼ばれる板(基板)にくっついています。DVDドライブはいいですね。CDやDVDを読み込む機械です。

CPUってなんでしょうか?

CPUとは人間で言うところの脳だと思って下さい。様々な計算をこのCPU(中央演算処理装置)というところで行います。

では、メモリとHDDってなんでしょうか。

メモリとは、CPUの一時記憶媒体です。さて、難しい言葉が並んできましたねぇ;

CPUは脳と同じと言いましたが、少し人間とは違うところがあります。それは、記憶がちょっとしか出来ないんです。そうです。あほの子なんです。

メモリとはメモ帳だと思って下さい。

CPUはそのメモ帳に書いてあるカンペを見ないとすぐに忘れてしまいます。

例えば足し算をしなさいという場合、メモ帳にはこんなことが書いてあります。

  • 5 を覚えてね
  • 3 を覚えてね
  • その2つを足し算してね
  • 足した結果をこのメモ帳に書いてね

CPUはこれを見ながら、ふむふむそういうことをしないといけないのかーということで、計算をするのです。

さて、CPUとメモリの関係は分かりました。

では、HDDって?

HDD(ハードディスクドライブ)とは、例えるとするとノートの倉庫です。

メモ帳の利点は、さらさらさらーっと早く書けるし、CPUもすぐにチラ見できるという点なんですが、使い終わると捨ててしまいます。これは揮発性の記憶媒体と呼ばれます。難しいことを言うと、電気の供給が止まるとデータが消えるタイプの部品です。ですが、I/Oと呼ばれる、書き込み(IN)と読み込み(OUT)が高速に行える点が利点です。

でも、せっかく計算したのに、すぐ捨てるメモ帳に計算結果を書いても意味がありません。

ですから、その結果を保管する場所が必要なのです。そうです。その役目がノートの倉庫であるHDDの役割です。

では、メモ帳に「倉庫のノートに計算結果を書き込んどいてね」って追加しましょう。そうすれば、CPUはメモリを経由してHDDに記録し、これにより電源が切れても大事に保管されることになります。

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itpro.nikkeibp.co.jp


GPU

基本的にはこれらのハードウェアで構成されているのですが、たまに違う子が混ざっていることがあります。それがGPUです。

このGPUというのは、CPUをお助けするための脳なんです。そして芸術家タイプで、お絵かきが得意です。

CPUはパソコンのあちこちのお願いごとを処理する必要があるため、あっちこっちに常に引っ張りだこです。

またゲームなどの場合、画面のキャラクターがわらわら動きまわったり、綺麗な風景の描写だったりしますよね。でも、これって画面を描画するのに沢山の計算を行う必要があるのです。*1

ですから、芸術家のGPUにその部分はお願いするわけです。すると、お仕事を分担して実行できますね。

ソフトウェア

さて、ここまではハードウェアを説明してきましたが、ここからはソフトウェアについて説明したいと思います。

でも、半分は答えを言ってしまっているも同然なんですけどね・・・

それは、HDDに保存されているプログラムデータ。それがソフトウェアです。

実は、倉庫のノートの中に書かれているデータなんですねー。

例えば、ExcelやWordといったソフトウェアを実行したい時、ダブルクリックしてアプリケーションを起動しますけど、これって実はCPUにこういうことを指示しているのです。


メモリ(メモ帳)

  • HDD(ノートの倉庫)のこの場所にExcelのプログラムが保管してあるよ。
  • そこからプログラムデータを参照して、メモリ(メモ帳)に写してね。(お前、すぐ忘れるから!)
  • メモリ(メモ帳)に写した内容を見ながら、プログラムを実行してね。

こんな具合です。ソフトウェアはWindowsの場合、実行ファイルというデータとして存在します。その中身はバイナリデータと言って、CPUが読み取れるように書かれているデータです。

OSって何だろう

ここまできて、ソフトウェアというのはプログラムデータだということは理解いただけたと思います。

では、OS(オペレーティングシステム)というのを聞いたことはありませんか?

WindowsMacLinux といったものです。

実はこれも大きなくくりで言えばソフトウェアなのです。つまり、プログラムデータの集合体ということです。

このOSというソフトウェアは、パソコンのコンシェルジュと考えればよいです。つまり、パソコンの中で発生する事柄の対応係です。

パソコンは起動してまず、OSというソフトウェアを起動します。

そしてこのOSが、他のソフトウェアが色々という無理難題に対して対応を行うのです。

  • ソフトウェアA:メモリが足りないよう!!

 →他の人が使ってるのを少し分けてもらうから、待っててね。

  • ソフトウェアB:あのさー。CPUがいつまでも俺のこと無視するんだけど。

 →順番が来るように調整するからね。

  • ソフトウェアC:僕の出番は終わりだよー。メモリを好きなように使ってどうぞー。

 →わかったー。じゃぁ、後片付けするよ。

皆が皆、それぞれ好きなように動き回られたら大変です。ですから、OSは各ソフトウェアのお手伝いを行うわけです。

そして、そのコンシェルジュWindowsMacLinuxなどがあるわけです。

因みに、iOSAndroid と言ったスマホOSも基本的には同じです。

さて、”どのOSを選ぶか”によって、動くソフトウェアが変わってきたり、使い勝手が変わったりします。

そして、これらOSは互いに熾烈なシェア争いを行っているわけですが、それはまたの機会にお話しましょう。



今回は、これでお終い。

いま手元で使っているパソコンやスマホのことが、少し分かっていただけたでしょうか。


IT用語やIT関連で解説して欲しいことを募集します。

例えば・・・クラウドって何?とか、IoTって最近やたら言うけど何なのよ!(怒

とかとか。


最近この単語よく聞くけどどういう意味なの?とか、横文字ばっかりで分かんない!!どうにかして!と言った感じのこと教えて下さい。

初心者なので、ちゃんと説明できるか分からないですが、そいういう解説シリーズを通して私も一から勉強してみようと思います。

ITって自分には関係ないしとか、よく分かんない!って方からの質問だと、俄然やる気が出ます。(笑)


それでは、この辺で。

adios!!




*1:例えば、光の拡散を演出するとしましょう。光は物質に当たった場合に、四方八方に拡散しながら減衰します。また、これは物質だけでなく空気の分子に対しても同様に拡散と減衰を繰り返します。そのため、精密に光の状態を表現するためには無限に近い物理演算を行う必要があるのです。