ハードウェア

外から見たコンピュータの構成

コンピュータの中でも私たちがよく目にするパーソナルコンピュータ(PC)の構成を見てみる。

デスクトップPCの構成例

カメラ	ディスプレイ	スキャナ
タブレット	本体	プリンタ
USBメモリ	キーボード	マウス

ノートPCの構成例

スキャナ

タブレット

本体

カメラ

ディスプレイ

キーボード

プリンタ

USBメモリ

マウス

本体という言葉は見た目だけの区別によるもので、コンピュータの構成要素の働きを踏まえての呼び方ではない。本体以外の装置を周辺機器とよぶことがある。

ハードウェア

構成要素の働きを考えるときは、CPU(中央処理装置:制御と演算の両方の機能を持つ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置、入力装置、出力装置、などと分類する。入と出はコンピュータを中心として判断する。

コンピュータはその処理手順をあとから指示できるようになっているのが特徴である。それがプログラムである。プログラムの全体をソフトウェアといい、機械部分であるハードウェアと区別する。

		CPU 制御・演算
		⇅
入力装置	→	主記憶装置 (メモリ)	→	出力装置
キーボードマウススキャナ		⇅		ディスプレイプリンタ
キーボードマウススキャナ		補助記憶装置		ディスプレイプリンタ

矢印はデータの流れを表す。この他にCPUはすベタの装置を制御しているので、命令の流れがあるが、省略している。

本体内の構成

PCの CPU、主記憶装置、補助記憶装置の一例である。

マザーボードにCPU,メモリが配置され、さらにHDD,DVDなどとケーブルで接続されている

CPU: 制御と演算を実行する。
メインメモリ(主記憶装置): プログラムやデータを一時的に記憶する。
補助記憶装置: プログラムやデータを長期間記憶しておく。ハードディスクやCD, DVDなど。

CPU

冷却のためのファンがついています。その下にはヒートシンクと呼ばれるものがついています。ヒートシンクはアルミニウムや銅など熱を伝えやすい金属でできていてヒレ状の突起が多数あります。これでCPUの出す熱を運び出し突起の表面から熱を放出するようにしています。CPUの高速化により大きなヒートシンクとファンが必要になってきましたが、性能を落としてファン無しで使えるように設計する場合もあります。

CPUはヒートシンクとファンで見えない

ファンとヒートシンクをはずすとCPUが見えます。ただしヒートシンクとCPUの間には密着するように熱伝導性の高いグリスが塗られています。写真はそれをふき取っています。

CPUが見えました

CPUを取り外すとソケットが見えます。周りの小さな穴はこの時代で370個ありCPUのピンが刺さるようになっています。このピン数も増加していきます。

ピンの穴は周囲に配置されています。

ここで使われているCPUです。裏側にピンが剣山のように出ています。このCPUの動作周波数は400MHz、現在は2G,3Gのものが出ています。3GHzは3000MHzです。性能は大きく変わっていますし、ソケットのピン数も変わりましたが薄い正方形の板の片側からピンが出て反対側にヒートシンクを着けるという形は今も変わりません。

表と裏を並べました。角が切れているところでソケットに刺す向きを合わせます。

メモリ

この時代はSDRAMと呼ばれたもの。この後DDR,DDR2,DDR3と変わって、コネクタの規格も変わります。もちろん容量も写真の物は128MB、現在は2GB(2000MB)も珍しくありません。しかしスロットに差し込む形は今も変わっていません。

初期のものです。

DDR2 SDRAM と呼ばれるメモリの例

容量が大きくなっているのに部品は小さくなっています。