ビジネスアプリケーションⅠ 第４回 コンピュータのハードウェア ■ コンピュータの種類 コンピュータは、性能や目的から次のように分類されます。 種類 スーパーコンピュータ 説明 用途 科学技術計算などの高速処理を目的とした、 気象予測、航空管制、 最も高速、高性能なコンピュータ。「スパコン」と 宇宙開発など も呼ばれる。 汎用コンピュータ オフィスコンピュータ 事務処理用、科学技術計算用、両方に使用で 列車の座席予約、銀行預金・ きるように設計されたコンピュータ。「メインフレ 郵便貯金の預貯金オンライ ーム」とも呼ばれる。 ンシステムなど 企業での事務処理用に特化したコンピュータ。 在庫管理、販売管理など 「オフコン」または「ビジネスサーバ」とも呼ばれ る。 ワークステーション 専門的な業務に用いられる高性能なコンピュ ソフトウェア開発、 ータ。CAD/CAM や化学技術計算などに利用さ CAD/CAM、サーバなど れる「エンジニアリングワークステーション （EWS）」と事務処理、事務管理などに利用され る「オフィスワークステーション」に分類される。 主に、LAN に接続しサーバとして使用される。 また、最近では、パソコンの処理性能が急激に 向上してきていることから、パソコンの上位機 種も含めることがある。 パーソナルコンピュータ 個人用で多目的に使用できるコンピュータ。イ ンターネットや文書作成、表計算、Web 作成な どさまざまな用途で使用されている。「パソコ ン」と呼ばれる。 ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 2 ■ コンピュータの構成要素（５大装置） 装置 入力装置 データを入力したり指示を与える。 主記憶装置 記憶装置 演算装置 制御装置 出力装置 機能 処理装置 キーボード、マウス プログラムやデータを一時的に記憶する メモリ 外部記憶装置 プログラムやデータを長期的に記憶する 中央演算 主な装置 ハードディスク、 FD、CD、DVD プログラムに従って処理・計算する プログラムの命令を解釈し、各装置を制 CPU 御する 処理されたデータを外部に書き出す 中央演算処理装置 たとえば「1+2=」の処理をする場合のデータの流れは、 ① 入力装置（キーボード）で「1+2=」と入力する。 ② 記憶装置（メインメモリ）に「1+2=」が格納される。 ③ 演算装置が「1+2=」を計算する。 ④ 記憶装置（メインメモリ）に結果「3」が格納される。 ⑤ 出力装置（ディスプレイ）に「3」が表示される。 その間「制御装置」は各装置に命令を出し、制御しています。 ディスプレイ、 プリンタ ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 3 ■ CPU（中央演算処理装置） CPU（Central Processing Unit）は、各装置に命令を出す「制御」と、プログラムの実行や計算を行なう 「演算」の機能を持つ装置のことで「「中央演算処理装置」「プロセッサ」ともよばれます。 CPU の性能を判断する基準として「ビット数」や「クロック周波数」「バスクロック」などがあります。 ・ ビット数 CPU は、一度に処理できるデータ量によって「16 ビット CPU」「32 ビット CPU」「64 ビット CPU」などと分 類されます。16 ビット CPU は 16 ビット、32 ビット CPU は 32 ビットを一度に処理できます。ビット数が大 きいものほど処理能力が高く、性能がよい CPU とされます。 ・ クロック周波数 「クロック周波数」とは、CPU を含むコンピュータ内部の各部品間で、データを処理するために同期をとる テンポのことで、演算スピードの目安（１秒間当たりの信号数）になります。クロック周波数が高いほど処 理速度は速くなりますが、CPU の種類が異なると、同じクロック周波数でも処理速度は異なります。単位 は Hｚ（ヘルツ）で表され、たとえば 2.2GHz の CPU では、１秒間に約 22 億回の動作をします。 ・ バスクロック 「バス」とは装置間のデータのやり取りに使われるデータの通り道のことです。パソコンの中でメモリや CPU などを結ぶバスが「システムバス」で、データおよび命令の転送を管理しています。そのバスのクロ ック周波数をバスクロックといいます。他に「FSB」「ベースクロック」「外部クロック」ともよばれます。その クロック数が大きいほど高速になります。 ・ インテルのマイクロプロセッサの歴史 http://www.intel.co.jp/jp/intel/museum/hof/index.htm ☆ わからない用語はインターネットの用語辞典を活用し調べましょう ・ IT 用語辞典 e-Words http://e-words.jp/ ・ アスキーデジタル用語辞典 http://yougo.ascii24.com/ ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 4 ■ 記憶装置 記憶装置は主記憶装置（メモリ）と外部記憶装置（補助記憶装置）に分類されます。 まず、実行するプログラムは、CPU にすぐ送れるように主記憶装置（メインメモリ）に記憶します。主記憶 装置は半導体メモリという、電源を切ると記憶内容 が消えるタイプのメモリが使われています。プログラ ムやデータは電源を切っても消えない外部記憶装置（補助記憶装置）に記憶されます。 ◆ メモリ（主記憶装置） 「メモリ」とは、コンピュータを動作させる上で、処理に必要なデータやプログラムを記憶していくための装 置の総称のことで、半導体（IC）が使われています。 * IT 用語辞典 e-Words http://e-words.jp/w/E383A1E383A2E383AA.html メモリの種類として、「RAM」と「ROM」に分けられます。 ・ RAM （Random Access Memory) RAM はデータの読み出しと書き込みが自由に行なえるメモリです。ただしパソコンの電源を切ったら記 憶内容は消えてしまいます。 RAM には、「DRAM」と「SRAM」 の 2 種類があり、どちらも記憶内容を保つために、メモリに電流を流す 必要があります。DRAM は、さらに、一定間隔で記憶内容を書き換える、「リフレッシュ」と呼ばれる動作 が必要です。 DRAM ・ SRAM にくらべて安価 （Dynamic RAM） ・ アクセス速度が遅い ・ 主記憶装置(メインメモリ）に使用 ・ リフレッシュが必要 SRAM ・ DRAM にくらべて高価 （Static RAM） ・ アクセス速度が速い ・ キャッシュメモリに使用 ・ ROM（Read Only Memory） ROM は読み出し専用のメモリです。パソコンの電源をきっても記憶内容は消えません。 ただし、マスク ROM と PROM（Programmable ROM）があり、書き込みができるものもあります。 マスク ROM は、製造時にデータを書き込んだ後、ユーザは書き込みができません。 PROM はユーザが書き込みできる ROM で、紫外線でデータを消去する EPROM、電気的にデータを消去 する EEPROM、フラッシュメモリなどがあります。 ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 5 ・ メモリの容量 メモリの容量が大きければ大きいほど、CPU の処理効率は向上します。メモリの容量を表す単位として は「MB（メガバイト）」や「GB（ギガバイト）」が使われます。2GB∼8GB くらいが現在の主流です。 ・ キャッシュメモリ 「キャッシュメモリ」とは処理速度が高速な CPU と低速なメインメモリの差を埋めるために利用される CPU 内部に設けられた高速な記憶装置です。 低速なメインメモリに毎回アクセスするのではなく、一度アクセスしたデータは高速なキャッシュメモリに 蓄積しておき、次に同じデータにアクセスするときは、キャッシュメモリから読み出します。 最近のパソコンでは、動作速度を上げるため、キャッシュメモリを 3 つ搭載しているものもあり、CPU に近 い方から「1 次キャッシュメモリ」、「2 次キャッシュメモリ」」、「3 次キャッシュメモリ」と呼んでいます。 ■ 補助記憶装置（外部記憶装置） メモリ（主記憶装置）は、プログラムやデータを一時的に記憶しておく装置です。電源を切るとデータは消 え、容量も小さいです。そこで、電源を切ってもデータは消えず、 容量も大きい補助記憶装置にプログラ ムやデータを長期的に記憶させます。 また、補助記憶装置は、「メディア」と「ドライブ」で構成されます。CD-R などデータを記憶するものがメデ ィア（記憶媒体）で、それを読み書きする装置がドライブです。 ・ 記憶装置の種類 種類 特徴 主な記憶媒体 磁気ディスク 磁性体を塗ったディスクに磁気を使ってデータを読み書 フロッピーディスク、 きする ハードディスク 光ディスク レーザ光を使ってデータを読み書きする CD、DVD 光磁気ディスク レーザ光と磁気の組合せでデータを読み書きする MO 磁気テープ 磁性体を塗ったテープに磁気を使ってデータを読み書き DAT する 半導体メモリ 半導体メモリがカードに埋め込んである USB メモリ、 メモリカード ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 6 ◆ 磁気ディスク ◇ フロッピーディスク （FD：Floppy Disc） 安価で、手軽に持ち運びができるため、データの受け渡しによく利用されてきました。容量は 1.44MB と少 ないのと、アクセス速度が遅いため、現在は、あまり使われなくなってきました。 ◇ ハードディスク （HD：Hard Disk） 「ハードディスク」は記憶容量の大きさ、アクセス速度の速さ、安価さの点から、代表的な外部記憶装置 （補助記憶装置）としてほとんどのパソコンに搭載されています。 ・ ハードディスクの種類 内蔵型ハードディスク ・ パソコン本体に内蔵されているタイプ ・ Serial ATA や UltraATA などで接続 ・ デスクトップパソコンは 3.5 インチ、 ノートパソコンは 2.5 インチが主流 外付け型ハードディスク ・ パソコン本体の外に設置するタイプ ・ USB、IEEE1394、LAN などで接続 ポータブルハードディスク ・ 持ち運びに便利な外付けハードディスク ・ USB や IEEE1394 で接続 ・ ハードディスクの構造 ハードディスクは、金属やガラスの円盤を何枚も重ね合わせた構造になっています。円盤を「ディスク」、 円盤を同心円状に分割する領域を「トラック」、トラックをさらに放射状に分割した扇形の領域を「セクタ」 といいます。「フォーマット（初期化）」してから使用します。 ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 7 ◆ 光ディスク 光ディスクは、データの書き込みと読み出しにレーザー光を使います。 CD（Compact Disc）と、DVD（Digital Versatile Disc）、Blu-ray などがあり、一度だけ書き込める -R と、 消去して何度も書き換えのできる-RW、読み出し専用の-ROM があります。 ・ CD（Compact Disc） CD-ROM ・読み出し専用 650MB、 （CD Read Only ・ソフトウェアの配布用等に使われる 700MB CD-R ・1 度だけ書き込みができる（追記型） 650MB、 （CD Recordable) ・書き込んだデータは、上書きや消去はできない 700MB Memory) ・データのバックアップや画像ファイルの保存等に使われることが 多い CD-RW ・書き換え可能（1000 回程度） 650MB、 （CD ReWritable） ・追記も可能だが、フォーマットによりすべてのデータを消去可能 700MB ・古い CD-ROM ドライブ読み込めない場合がある データの読み取り、書き込み速度を「倍速」という単位で表します。１倍速（等倍速）は音楽 CD の読み込 み速度の 150KB/秒とし、その何倍かで表します。 メディアとドライブがそれぞれ対応している必要がありますが、CD-R は 52 倍、CD-RW は 32 倍までの 書き込み速度のものがあります。 ・ DVD （Digital Versatile Disc） DVD-ROM ・再生専用 DVD 片面 1 層：4.7GB ・一般に市販されている映画等の DVD や、ゲームなどの 片面 2 層：8.5GB DVD 両面 1 層：9.4GB 両面 2 層：17GB DVD-R DVD-RW ・一度だけ書き込み可能（追記型） 片面 1 層：4.7GB ・ファイナライズ前なら空き容量への追記も可能 片面 2 層：8.5GB ・DVD-ROM ドライブや DVD プレーヤーでの互換性が高い （DVD-R DL） ・何度でも書き換え可能（1000 回程度） 片面：4.7GB ・もともと映像記憶用として開発され、DVD-R と同じく、DVD プレーヤー、DVD ドライブの互換性は高い DVD-RAM ・何度でも書き換え可能（10 万回程度） 片面：4.7GB ・フロッピーディスクのように、消去、上書きなど自由にできる 両面：9.4GB ・カートリッジ付きとなしがある ビジネスアプリケーション Ⅰ 第4回 8 DVD+R ・一度だけ書き込み可能（追記型） 片面 1 層：4.7GB ・規格上は、DVD プレーヤーとの互換性は高いが、実際は 片面 2 層：8.5GB DVD-R には劣るともいわれている DVD+RW ・何度でも書き換え可能（1000 回程度） 片面：4.7GB ・DVD-RW との互換性はない Blu-ray ・ブルーレイディスク 片面 1 層：25GB BD-R ・一度だけ書き込み可能な BD-R(追記型)と繰り返し書き込み 片面 2 層：50GB BD-RE 可能な BD-RE がある。 ・カートリッジ付きとなしがある。 ◆ 光磁気ディスク MO(Magneto Optical)は、レーザー光と磁気を使ってデータの書き込みをし、読み出しはレーザ光だけ を使います。見た目はフロッピーディスクとほぼ同じ大きさですが（厚さは少し厚い）、記憶容量は、 128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB、2.3GB のものまであります。 ◆ 半導体メモリ データの消去・書き込みを自由に行なうことができ、電源を切っても内容が消えない半導体メモリをカー ドに埋め込んだものです。アクセス速度も速くコンパクトであるため、ノートパソコンや PDA（携帯情報端 末）やデジタルカメラのメディアとして使われています。また、そのカードに USB のコネクタをつけた USB フラッシュメモリは、フロッピーディスクに変わるメディアとして普及しています。大変便利なものです。 ・ USB フラッシュメモリ ・ SSD ・ SD メモリーカード ・ SDHD カード SD カード解説（バッファローページ） ・ スマートメディア ・ xD ピクチャーカード ・ メモリースティック ・ メモリースティック DUO ・ メモリースティック PRO ・ メモリースティック PRO DUO・ miniSD カード ・ コンパクトフラッシュ ・ xD ピクチャーカード http://buffalo.jp/products/catalog/flash/sd_guide/
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