1.2 コンピュータの構成

コンピュータは``ハードウェア''と ``ソフトウェア'' の2つで構成されています(図1.1)． ハードウェアは，ディスプレイやキーボード，CPUといった機械のことで， 実際にデータを処理する機能を持っています． ソフトウェアは，ハードウェアの機能を利用し， データの処理を行って，文書作成や音声の再生といった ユーザの希望する機能を実行します．

ハードウェアとソフトウェアの2つが協調することで， コンピュータが作動し，デジタルデータの処理を行えます．

図 1.1: コンピュータの構成

1.2.1 ハードウェア

ハードウェアは機能的に``入力装置''，``演算装置''，``記憶装置''， ``出力装置''の4つに分けられます．

1.2.1.1 入力装置

コンピュータに情報を入力する装置です．入力装置は現実に存在する さまざまな情報をデジタルデータに変換し，コンピュータに伝える役割 を担います． 入力装置にはユーザの命令を入力する ``キーボード'' ()，``マウス'' ()， 画像を入力する``スキャナ''，音声を入力する``マイク''，ペンの動きを 入力する``タブレット''などがあります．

1.2.1.2 演算装置，制御装置

デジタルデータの処理を行う装置です． そのため演算装置は，コンピュータの性能を決定する 重要な要因となります． この機能を担っている装置を`CPU' (Central Processing Unit) といいます．

1.2.1.3 記憶装置

デジタルデータの記憶を行う装置です． 記憶装置は，``主記憶装置''と``補助記憶装置''に分けられます．

• 主記憶装置
  CPUで命令を実行する際に必要となる情報を一時的に記憶する 装置です．``メモリ''ともいいます． 主記憶装置は電気的に情報を記録します．極めて高速にデジタルデータの 読み書きを行えますが，コンピュータの電源が切れると記録されていたデータ は消えてしまいます．そのため長期間データを保存する装置としては向きません．
  
  
• 補助記憶装置
  データを長期間記憶できる装置です．``外部記憶装置''ともいいます． 記憶媒体の``記憶メディア''とその読み書きをする装置の ``ドライブ''からなり， データの読み書きの速度は主記憶装置に比べて低速です．
  
  多くのコンピュータは，内部に``ハードディスク''と いう補助記憶装置を持っています． また，CD-ROMのように記憶メディアを 取り出せるようなものや， ラップトップコンピュータに差し込んで使う ``フラッシュメモリカード''といったものもあります． 表1.1に持ち運びできる代表的な 補助記憶装置の記憶容量を示します． 1MByte (メガバイト) は1Byteの約100万倍， 1GByte (ギガバイト) は約10億倍に相当します．

  
  

  表1.1 補助記憶装置の記憶容量

  記憶装置	容量
  フロッピーディスク	0.72MByte/1.44MByteなど
  CD-ROM	640MByte/700MByteなど
  MO	230MByte/640MByte/1.3GByteなど
  スーパーディスク	120MByteなど
  DVD-RAM	9.4GByte (両面)など

  
  

1.2.1.4 出力装置

デジタルデータの出力を行う装置です．コンピュータ内のデジタルデータを さまざまな形式で出力します．デジタルデータを画面に出力する ``ディスプレイ''，紙面に出力する``プリンタ''， 音に出力する``スピーカ''などがあります．

1.2.2 ソフトウェア

ソフトウェアとはハードウェアの実行の手続きを定義したデジタルデータです． ソフトウェアは``オペレーティングシステム'' (基本ソフトウェア)と ``アプリケーション'' (応用ソフトウェア)の2つに分けられます．

• オペレーティングシステム
  オペレーティングシステム(以降OS と表記します)は 資源管理を行うソフトウェアです． 資源とは，CPUやメモリ，キーボード，ディスプレイなどのハードウェアと， ファイル()などのデジタルデータを指します．

• アプリケーション
  アプリケーションはユーザの要求する処理を， OS の管理下にある資源を操作することで実行します． アプリケーションの処理内容は多岐にわたっており， 文書作成，作曲，画像処理，映像編集，Webページの閲覧 などが行えます．

CNS ではUNIX()， Windows()， MacOS () の3つのOS が利用できます．それぞれのOS ごとに さまざまなアプリケーションが用意されています．