【最新版】コンピュータの五大装置を分かりやすく解説します。

コンピュータとモルモットコンピュータの仕組み
サバ缶
サバ缶

どうもこんにちは!
サバ缶(@tech_begin)です。

あなたは今、何を使ってこのサイトを見ていますか?

パソコン、タブレット、スマホの方が大半かと思います。

これら全てのコンピュータは、5つの要素が集まって構成されているのをご存知でしょうか。

この記事では、コンピュータの基本構成について解説していきます💪

こちらの記事は、コンピュータの基礎の「五大装置」を深掘りして解説しています。
その前にコンピュータの基礎をざっくり理解したい方は、以下の記事をご覧くださいね。
☞【コレだけでOK】コンピュータの基礎と構成要素について詳しく解説

コンピュータの五大装置とは

コンピュータは、大きく分けて五つの機能を持っています。

それらの機能は以下の装置から構成されています。

五大装置の種類
コンピュータの五大装置
  • 入力装置
  • 出力装置
  • 記憶装置
  • 制御装置
  • 演算装置

次にそれぞれを詳しく見ていきましょう!

入力装置

入力装置とは、人間の操作やデータをコンピュータの内部に送り込む装置のことです。

文字を入力する「キーボード」、画面上の位置情報を操作する「マウス」などが一般的です。
これがないと、文字を打つことも操作することもできません。

スマートフォンの場合、画面が入力装置でもあり出力装置でもあります。

キーボードやマウス以外にも多くの入力装置があります。
実は、これらも入力装置なんです!

入力装置の種類
  • トラックパッド(例:ノートパソコン)
  • タッチパネル(例:タブレット、スマートフォン)
  • スキャナー(例:会社のコピー機)
  • バーコードリーダ(例:お店のPOSレジ)
  • 音声マイク(例:録音スタジオのダイナミックマイク)
  • カメラ(例:防犯カメラやノートパソコンなど)
  • ICカードリーダ(例:改札、ゲームセンターの筐体)

出力装置

出力装置とは、コンピュータの内部で処理されたデータを外部に出す(または表示する)装置のことです。

ディスプレイ、プリンターなどが一般的ですね。
これがないと、入力しても何を操作したのか分かりません。

スマホの場合、画面が入力装置でもあり出力装置でもあります。

身の回りには、意外と多くの出力装置に囲まれていますよ!

出力装置の種類
  • プロジェクター(例:映画館)
  • 3Dプリンタ(例:フィギュア、パーツ製作など)
  • スピーカー、イヤホン、ヘッドフォン(例:音楽スタジオ、音楽鑑賞)
  • 電子ペーパー(例:Kindle paperwhiteのような電子書籍リーダ)

記憶装置

記憶装置とは、コンピュータで使用するデータやプログラムを保存するための装置です。

主記憶装置、CD、DVD、USBメモリなどが挙げられます。
これがないと、毎回データを作成し直さなければなりません。

最近のゲームはオートセーブが当たり前になりましたが、2000年代は『セーブをし忘れてデータが消えた!』なんてこともよくありました(笑)

記憶装置は、「主記憶装置」と「補助記憶装置」に大きく分けられることをお忘れなく!
このあたり、ちょっと理解が浅いなと感じた方は、以下の記事をご覧ください。

演算装置

コンピュータの内部でデータの計算や変換を行う装置です。

「CPU」というコンピュータの頭脳と呼べるパーツ(部品)が担っています。

詳しくは、後述の制御装置に記載します。

制御装置

記憶装置にある命令を読み込み、演算装置や各周辺装置の制御を行う装置です。

先述の演算装置と同じ「CPU」で行います。

CPUについては、以下の記事で詳しく解説しています!

データと制御の流れ

ここまでは文字だけで説明してきました。
しかし、それだけだと難しいので、画像を交えて順を追って説明していきます💪

データと制御の一連の流れ
  1. 入力装置から入力されたデータを、記憶装置に保存する
  2. 制御装置が、記憶装置に保存されたデータや命令を読み込む
  3. 制御装置は、命令に基づき他の装置を制御する
  4. 演算装置は、記憶装置からデータを読み込み、演算し、結果を記憶装置へ返す
  5. 出力装置は、記憶装置から読み出したデータを表示する
五大装置_データと制御の流れ

例えば、あなたが、マウスカーソルを動かしたとしましょう。

データと制御の流れの例
  1. 入力装置(マウス)から入力されたデータ(左上に3cm)と命令(マウスカーソルの移動)を記憶装置に保存する
  2. 制御装置がデータ(左上に3cm)と命令(マウスカーソルの移動)を読み込む
  3. 制御装置は他の装置を制御する
  4. まず演算装置は記憶装置からデータと命令を読み込む。マウスカーソルが左上に3cmだった場合、画面のどの位置に表示すれば良いのか計算をする。そして記憶装置に処理結果を格納する。
  5. 出力装置は、記憶装置から読み込んだ演算結果を元に、ディスプレイ上にマウスカーソルを表示させる

この処理は、マウスカーソルの移動時に瞬時にミリ秒単位でず〜っと行われています。

毎秒、毎秒、コンピュータはマウスが動かされたのか監視しており、動いたら画面の表示を切り替えるということをしているんです。

何気ないところにも、多くの処理が動いているんですね。

五大装置の覚え方

IT技術について学び始めたばかりの人にとっては、馴染みのない言葉ばかりで覚えにくいと思います。

私なりにイメージする五大装置の覚え方をご紹介します。

それは『コンピュータ(五大装置)は人間と捉える』というものです。

入力データを受け取り、計算して、結果を返す……なんだか人間と似ていませんか?

「100+100は?」という音声の入力があって、脳で計算をして、口から声で「200!」と返事する。

会話する女性たち

人間の五感が入力装置、行動や返事など身体全体を出力装置であると捉えると、理解しやすいかもしれません。

五大装置を人間に置き換えると
  • 入力装置:触覚、嗅覚、聴覚などの五感
  • 出力装置:発声、行動など全ての行動を担う身体
  • 記憶装置:脳
  • 制御装置:脳
  • 演算装置:脳

もっと分かりやすくイメージしやすいように、具体例を挙げるとすると以下のような感じでしょうか。

美味しい食べ物を味覚で感じて(入力装置)、
それが美味しいと覚え(記憶装置)、
どういう言葉が相応しいか決め(演算装置)、
『美味しい』と発言する(出力装置)、
これらを一瞬で制御する(制御装置)。

まとめ

ここまでコンピュータの五大装置について解説しました。

五大装置まとめ
  • 入力装置
  • 出力装置
  • 記憶装置
  • 演算装置
  • 制御装置

多くのことを紹介してきましたが、完璧に理解しようと焦らないようにしましょう。

まずは「こういうものがあるんだ」という理解が出来れば第一歩成功です!

全体像を理解し、自分に必要な知識を蓄えていきましょう💪

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