コンピュータの仕組み 〜ハードウェア〜 1E15M009-3 伊藤佳樹 1E15M035-2 柴田将馬 1E15M061-1 花岡沙紀
ハードウエアの基本構成 入力装置 主記憶装置（main memory） 出力装置 通信制御装置（CCU) 演算装置（ALU) 制御装置 外部記憶装置（補助記憶装置） 出力装置 演算装置（ALU) 制御装置 中央処理装置（CPU) データの流れ 半導体メモリ ディスプレイ、プリンタなど キーボード、マウス、ライトペン、OCR、MCR、 イメージスキャナ、タッチパネルなど 通信制御装置（CCU) モデム・ルータ（LANポート、PCカード、無線LANなど 磁気テープ、ハードディスク、フロッピーディスク、MO、CD、DVD、フラッシュメモリ（USBメモリやSDメモリ）など 通信回線へ 制御の流れ
コンピュータのハードウェアは3つに大別 中央処理装置…頭脳の中枢 演算装置…メモリとデータのやり取りをしながら各種の演算を実行する 制御装置…メモリから読み出した命令（プログラム）を解読し実行するために各部 の制御をおこなう
補助記憶装置 フラッシュメモリ 磁気テープ （現在はほぼ使われていない） 書き換え可能で、電源を消してもデータが消えない USBメモリやSDメモリなど 形態によって SD, MS, SM, xD, CF とも呼ばれる。 磁気テープ （現在はほぼ使われていない） ハードディスク 磁気ディスク
ディスプレイ 通信制御装置 イメージスキャナ プリンタ CRTディスプレイ 液晶ディスプレイ モデム ルータ シリアルプリンタ ラインプリンタ ページプリンタ
コンピュータの五大装置 CPU １.演算装置 ２.制御装置 ３.記憶装置 ４.入力装置 ５.出力装置 コンピュータを構成する５つの装置、また５つの主要な機能のこと １.演算装置 →論理演算や四則演算を行う(Ex : ALU) ２.制御装置 →プロセッサの一部で演算、記憶装置の読み書き、 入出力などを制御する ３.記憶装置 →コンピュータが処理すべきデジタルデータをある期間保持する 部品、装置、電子媒体の総称。(Ex : 主記憶装置＝メモリ) ４.入力装置 →制御信号を入力するために使われる周辺機器 (Ex : マウス,キーボード) ５.出力装置 →実行状態の報告や実行結果を表示する(Ex : ディスプレイ) CPU
CPUとは？ 高性能なCPUとは？(３つの要素を紹介) クロック数 コア数 CPUの銘柄 1秒間に何回処理の歩調を合わせるか。値が大きいほど多くの処理を同一時間内にこなせる＝処理性能が高い。 コア数 CPU の中心部分で、実際に処理を行うところ。 元々は１つのCPUに１つだったが2006年にデュアルコアができた後、 マルチコアが主流になる。多いほど作業を分担し、効率化してくれる。 CPUの銘柄 CPU には「Core i7」,「Celeron」,「Ryzen」など、色々な種類がある。 CPU の種類が違えば性能や特徴も異なり、高価で高性能、消費電力が低い、 性能は低いけど安いものなど様々。メーカーはインテルとAMDに分けられる
メモリ（記憶装置）とは？ メモリの階層構造 コンピュータの記憶装置には主記憶装置と外部記憶装置の２種類がある。 主記憶装置は指示を機械語で記述した命令や関連するデータ・変数を短期的に記憶しておく 機能がある。 メモリの階層構造 プログラムの実行においては、ある命令が実行されると、普段一連の流れで来る命令が その次に実行される可能性が高い。 あるデータが使われると次に参照されるデータも近辺にあることが多い。 そこでこの性質を組み込み、処理速度差の大きい２つのメモリの中間にキャッシュと呼ばれる 処理速度が中程度のメモリを置いて、CPU は主記憶装置から直接やりとりするわけではなく、 次に扱うことになる確率の高いデータをキャッシュに前もって読み込んでおき、 CPU はキャッシュとやり取りをすることで低コスト高パフォーマンスを実現している。。