5大装置とはどんなもの?|コンピュータを構成するハードウェアの分類

Introduction

コンピュータを構成するハードウェアは、その働きによって5つに分けることができます。

これら5つの要素は5大装置と昔からよばれており、それぞれが連携し役割を果たすことでコンピュータが動いています。

これら装置の名称と役割を知ることで、お店に並んでいるパソコンやスマートフォンの性能もある程度理解できるようになりますよ。

 

自作PCにチャレンジする時には必須の知識だよ

5大装置とは

5大装置のそれぞれの名称と役割は下のようになります。

  • 演算装置・・・コンピュータの頭脳。計算処理をします。
  • 制御装置・・・それぞれの装置を制御します。
  • 記憶装置・・・処理するデータを保存します。主記憶装置と補助記憶装置の2つに分かれます。
  • 入力装置・・・コンピュータへの命令を入力する装置です。
  • 出力装置・・・コンピュータの処理結果を出力する装置です。

この中でも皆さんが常に目にしているのが、入力装置と出力装置です。

入力装置の例はキーボードやマウスやタッチパネル。出力装置の例はパソコンのモニターやスマホの画面です。

それぞれの装置の細かい説明は後に回すとして、これら装置のデータの流れを見ていきましょう。

水色の線が「制御の流れ」です。制御装置が他の4つの装置を常に制御します。

緑色の線が「データの流れ」です。

しばらくこの図を眺めて5つの装置の名前を覚えてしまいましょう。

入力されたデータ → 記憶装置へ保存 → 演算装置で処理 → 処理結果を記憶装置へ戻す → 結果を出力

という流れです。

  • 入力装置の代表的なもの・・・キーボードとマウス
  • 出力装置の代表的なもの・・・モニター

 

さて、「記憶装置」なのですが実は大きく2つに分かれます。

「主記憶装置」と「補助記憶装置」

これを踏まえて修正したのが下の図です。

記憶装置が2つにわかれました。

  • 主記憶装置の代表的なもの・・・メモリ
  • 補助記憶装置の代表的なもの・・・コンピュータ内部で保存するものとしては「ハードディスク」「SSD」、外部に保存するものとしては「USBメモリ」「SDカード」「DVD」

 

ここまで、「入力装置」「出力装置」「記憶装置」の代表的なものを紹介しました。

残り2つの「制御装置」と「演算装置」は1つの部品が頑張って両方の仕事をしています。

名前は中央演算処理装置。

通常はCPUと呼ばれます。

この内容も入れて図の上部を修正します。

これで図の完成です。

これら5つの装置と、それらを担う部品が常に働いてくれることでコンピュータは様々な処理を行うことができるのです。

5大装置の部品

では、もう少し詳しく5大装置の部品を見ていきましょう。

入力装置

人間からコンピュータへ処理して欲しい情報を伝える装置です。

以下のように多くの機器が存在します。

  • キーボード
  • マウス
  • タッチパネル
  • イメージスキャナー(画像読み取り機)

  • ペンタブレット

  • バーコードリーダ(バーコードスキャナ)

  • OCR(光学式文字読み取り装置)・OMR(光学式マーク読み取り装置)

OCRは紙の文書を読み取って翻訳する時に利用されています。
OMRはマークシートの読み取り機械を想像しましょう。
「C」を「Character(文字)」、「M」を「マークシート」と結びつけて覚えるのがおすすめ。

  • マイクロホン
  • デジタルカメラ
  • ICレコーダ
    会議や講義の音声記録に使われています。
  • ディジタルビデオカメラ

出力装置

コンピュータで処理した情報を出力する装置です。

  • ディスプレイ
  • プリンター
  • スピーカー
  • プロジェクター

制御装置、演算装置

コンピュータの頭脳です。
データを比較・演算したり、パソコンの各装置に処理装置からの命令を与える仕事をします。

CPU=中央演算処理装置
Central Processing Unit

【CPUの画像:表】
※上のマウスは大きさを比較するためのものです

【CPUの画像:裏】

主記憶装置

データを一時的に記憶する装置です。

メモリ

【メモリの画像:表】
※上のマウスは大きさを比較するためのものです

【メモリの画像:裏】

補助記憶装置

コンピュータの電源を切っても保存をするための装置

 

ハードディスク・SSD

パソコンなどのデータを保存する部品です。

パソコンが一般に普及した頃はハードディスクが使用されていましたが、最近はデータ転送速度の速いSSDに移行しています。

ハードディスクは今でもテレビ録画などに使用されています。

【ハードディスクの画像:表】
※上のマウスは大きさを比較するためのものです

【ハードディスクの画像:裏】

 

光学ドライブ

データのバックアップや持ち運びに利用されています。

  • CD-R
  • DVD-R
  • BD-R (ブルーレイディスク)

 

外部保存メディア

  • USBメモリ
    パソコンのデータを持ち運ぶ際に利用されていることが多いです。

  • SDカード
    デジタルカメラの記録メディアで利用されていることが多いです。

  • マイクロSDカード
    スマートフォンの記録メディアで利用されていることが多いです。

押さえておきたいキーワード

  • 5大装置
  • 制御装置
  • 演算装置
  • 記憶装置
  • 入力装置
  • 出力装置
  • 主記憶装置
  • 補助記憶装置
  • CPU
  • メモリ
  • ハードディスク
  • SSD

 

5大装置の名称と役割は覚えておこう。

練習問題

◎ 各問題をクリック(タップ)すると答えが出てくるよ

演算と制御
データの一時保存
ハードディスク、SSD、USBメモリ、外付けハードディスク、SDカード、マイクロSDカードなど

 

 

 

この分野は試験問題の出題範囲としては、最近人気がないみたい。プログラミングより大切な知識だと思うんだけど・・・。