コンピュータの基本

コンピュータの動く仕組み ソフトウェアとハードウェアの関係性

私たちの身の回りは、多くの機械で溢れています。

エアコン、冷蔵庫、洗濯機など、機械のおかげで生活は便利になり、豊かな暮らしが送れるようになりました。

 

しかし、機械は私たちに牙を剥くことがあります。

使い方を一歩誤ると、ケガをしたり、最悪の場合は命を落とすことにもなりかねません。

機械は正しく利用してこそ、生活の助けになる

例えば、ランサムウェアという名のソフトウェアがあります。

ランサムウェアは、コンピュータの利用を一時的に制限し、その制限を解除するためには身代金を要求する悪質なプログラムです。

この悪質なコンピュータウイルスは、私たちの不安を煽り、思うがままにお金をだまし取っていきます。

ただ、もし私たちがコンピューターの知識を身に着けていればどうでしょう?

恐らく対処は出来るでしょうし、仮にウィルスに感染しても「これは、何かがおかしいぞ?」と気付けるはず。

騙されてしまう原因の一つは、コンピュータのことをよく知らずに利用していることにあるのかもしれません。

みなさんはスポーツや勉強を始める際、まずは基本のルールを学習したはずです。

基本を学んだ上でプレイするからこそ、相手に勝つための戦略や対策を練るコトが可能なのです。

これと同様に、パソコン仕組みの基礎を知ってこそ、安全に利用することが出来ます。

今回は全体像をつかむために、根幹であるハードウェアソフトウェアについて書いてみようと思います。

 

ハードウェア

 

ハードウェアは私たちの”目で見えるもの”に当たります。

例えば、

  • パソコン本体
  • キーボード
  • ディスプレイ
  • 電子基板
  • ケーブル類

はハードウェアと呼ばれます。

ハードウェア = コンピュータという機械を構成しているパーツや機材などの総称

本体の中にあるマザーボードやハードディスクなども、ハードウェアです。

 

ソフトウェア

一方、ソフトウェアとは、”目で見えない形のないもの”を指します。

例えば、wordやExcelといったアプリケーションはソフトウェアの一種です。

あなたがパソコンを動かす時には、次のような操作を行いますよね。

  • マウスでボタンをクリックする
  • 文章を入力する
  • USBを接続する

なぜこのような操作が簡単に出来るのか。

それは、パソコンの中にソフトウェア(プログラム)が入っているからなのです。

目に見えないパソコンの内部には、膨大なプログラムが入っています。

そのプログラムには、

  • ボタンをクリックしたら、次のページに飛びなさい
  • USBが差されたら、認識しなさい

といった命令が書かれているのです。

この命令が書かれた文書のことを、プログラムやソフトウェアと呼んでいるのです。

 

またソフトウェアを大きく分類すると

  1. アプリケーション
  2. OS(オペレーディングシステム

に分けることが出来ます。

 

アプリケーション

 

アプリケーションは、“特定の仕事を行うために作成されたプログラム”です。

パソコン、タブレット、スマートフォンを利用するときには、必ず何らかのアプリケーションが起動しています。

LINEやメール、Youtube、これらもすべてアプリケーションに含まれます。

 

OS(オペレーディングシステム)

OSは、コンピュータを動かすための基本的なソフトウェアを指します。

例えば、

  • マウスを動かすと、ポインターの位置が動く
  • ひらがなを漢字に変換する

といった内容ですら、OSがなければ簡単に実行出来なくなるでしょう。

このソフトがあるおかげで、並列処理(複数の作業)が出来るのに加え、ハードウェアをコントロール出来るようになるのです。

もちろん、あなたが使用しているパソコンにも、OSは必ず入っています。

マイクロソフトのwindows、アップルのMac、LinuxOSが代表的なものとして知られています。

 

ハードとソフトの関係性

 

パソコンが動くためには、ハードとソフトの両方が必要です。

  • ハードウェア = 入れ物
  • ソフトウェア = OSやプログラム

ハードとソフトは2つで1つ、両者が揃ってこそ初めて機能するということは頭に入れておいてくださいね。

パソコンが動作するためには、入れ物であるハードウェアと、基本ソフトであるOSなどのソフトウェアが揃ってこそ動作するのです。

 

5題装置って何?

 


コンピューターの持つ重要な役割は、”5大装置”と呼ばれています。

主な役割は次の5つです。

コンピューターn5大装置

  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

図にまとめると、こんな感じになります。

これだけだと分かりにくいですので、一つずつ整理していきましょう。

  • 演算装置

コンピュータは0と1の羅列を認識してデータを処理しています。ここでは詳しい説明は省きますが、例えば普段インターネットで画像や動画を見ますよね。

その時にもコンピュータは0と1で受け取ったデータの羅列を計算することで、動画を表示しているのです。

このような役割を、演算装置といいます。

  • 制御装置

プログラムに従ってコンピュータ全体の動作をコントロールしてくれる役割です。

  • 記憶装置

ハードディスクやメモリなどのように、データ・プログラムなどを保存してくれる装置です。

  • 入力装置

コンピュータにデータを入力する装置のことをいいます。

例えば、キーボードを入力すること、マウスをクリックするなどです。

  • 出力装置

コンピュータのデータを出力する装置です。ディスプレイやプリンタがこれに当たります。

 

最後に

今回は、ハードウェアとソフトウェアを中心にお話しさせてもらいました。

次の4つは、重要なポイントです。

  1. ハードウェア = コンピュータという機械を構成しているパーツや機材などの総称
  2. パソコンの内部には、ソフトウェア(プログラム)が格納されている
  3. ハードウェアとソフトウェアは、両者が補う合う関係である。
  4. コンピュータの5大装置

コンピュータの仕組みを学ぶのは、とても難しく感じます。

しかし、構造自体は、数十年前から変わっておらず、

人工知能だ、ディープラーニングだと叫ばれる昨今においても、それは同じです。

まずは、基本的な知識を理解する。すると対応能力が身について、応用が利くようになるでしょう。

まずは基本を身に着けたいものです。