コンピュータはどのような構成になっているか

皆さんが使うコンピュータは, 大ざっぱにいって図のような構成になっています.

入出力装置

データを入力し出力するための装置です. これを通じて人がコンピュータとやり取りします. この講義では, 入力装置としてキーボードとマウスを使い, 出力装置は ディスプレイを使います.

中央処理装置(CPU)

現在では図の演算装置と制御装置が1つの パッケージになっており, CPU(Central Processing Unit)と呼ばれます. データ処理を実際に行うもので,コンピュータの心臓部です. CPU の以下の4つのステップを電源の入っている限り繰り返します.

1. 命令を主記憶から読み出す
2. 命令を解読する
3. その命令を実行する
4. 割り込み(緊急を要する処理)の有無を調べ, あれば受け付ける

記憶装置

データを処理のために蓄えておく場所です. 蓄えられている時間によって 1次記憶装置(主記憶装置） と 2次記憶装置(補助記憶装置)に分類されます. 1次記憶装置(主記憶装置)には, 半導体メモリが主に使われ, 2次記憶装置(補助記憶装置)には磁気ディスク(ハードディスク, フロッピーディスク)が使われることが多いですが, 必ずしも この通りに使い分けられているとは限りません.

今のコンピュータの特徴付けは, だいたい次のようになります.

• 電子式: 半導体素子を使った電気的なスイッチを利用してる.
• ディジタル: 2進法を用いた有限桁数の数で計算している.
• プログラム内蔵方式: プログラムを取り替える事が簡単.
• 逐次処理: 基本的なところでは 1つ 1つを順に処理しており, 同時進行はできない.