パソコンの働きについて - 科学好きのひとりごと

パソコンの働きとは

・制御
・演算
・記憶
・入力
・出力
の5つです。

プログラム入門の教科書を手に取ったことがある人はおそらく最初のほうでこの説明をいやというほど見かけたことでしょう。

制御とは、CPUがPCの各装置を制御をすることです。
もう少し具体的に言うとあらゆるPCのパーツに向かって「君はこれ、あなたはあれをしなさい」などとコンピュータ言語を使って入力された情報をもとに命令しているということです。

基本的にその命令はOS(operating system)がしています。
OSって？現代人ならandroidなど、聞き覚えがあるのでは…　そうです！そのことです！
PCではWindows、iOSなどが多く、他にもRaspbianやLinuxなどいろいろあります。(私自身Windowsユーザーなのでこの記事ではWindowsを扱っていきます。)
ではこいつら何をしているのか、はい、そのまんまです。
こいつに実態はなく、HDD(SSD)といった記憶装置の中にデータとして存在します。

次は演算装置です。コンピュータの最初の仕事といえば計算です。人間では到底できないような桁数の計算を一瞬でするとか言われているあれです。
そのような計算をする装置をCPU(中央処理装置)といい、PCパーツの中でも群を抜いて高価で、性能を確かめるとき、このCPUの性能から判断する人も多いでしょう。
それほどこのCPUというパーツは重要なのです。また、その膨大なデータ交換量と計算機としての仕事の負荷により非常に高温(80℃を超えるときも…)になるため、必ずCPUファン（クーラー）がついています。
ここまで説明するとCPUはどこにあるか、想像が付きませんか？　CPUのほとんどはど真ん中にある大きなファンの下に隠れています。まさにPCの心臓部分です。

記憶装置といえば一番身近なのはUSBメモリ、カメラを使う人にとってはSDカードなどでしょう。
それらであれば2GB～64GBほどのものが一般的です。もちろんそれより小さいもの、大きいものも多くあります。が個人的にUSBにはその程度の容量しか求めなくてもいいのではないかという気もします…
そんな話はさておき、PCでは何が使われているのか。現在の主流はHDD(ハードディスク)とSSDです。(ラズベリーパイなど小型パソコンにはmicroSDを使っているものもあります。)
HDDでは1～4TB、SSDでは250～560GBが多く、一般的な家のメインPCとして使うなら1TB～2TB、office(wordなど)用のPCなら250～500GB、動画編集やPCゲームをする人には3TB以上またはSSD＋HDD増設などをお勧めします。
さて、そろそろHDDとSSDって何が違うかを説明しましょう。HDDをCDに例えるとSSDはUSBのようなものです。細かいことは表を持ていただければすぐにわかるでしょう。
SSDはHDDに比べ高価で容量が少ない分、性能において大部分で優っています。以後数年のうちにメインはHDDからSSDに代わり、HDDを使っていたら旧世代の人なんて言われる時代は遠くないかもしれません。
それほどの勢いでここ数年、SSDは大幅に普及しました。
ついでに記憶装置の中にはボリュームといういわば仕切りのようなものが存在しますが、その区切られた装置内の一部にOSが格納されています。
もちろん写真やドキュメントなど、保存しているものはすべて記憶装置の中に格納されているためPCがぶっ壊れたときは真っ先にこの部分を切り離すことで大切なデータを復旧させられるかもしれません。
ざっくりまとめると記憶装置は人間でいう脳のようなものだと考えてください。

入力装置。キーボードやマウスといった人間がコンピュータに情報を送るための名前の通りの装置です。ほどんどがUSBで本体にぶっさすか、Bluetoothで無線接続しています。以上。

出力装置。これも名前の通りなんですよね…　ディスプレイなどコンピュータが計算した結果や記憶装置内のデータを人間が分かる状態にしてくれるやつのことです。プリンターなども一種の出力装置です。

最後の2つがやけに適当な説明になってしまいましたがパソコンの働きとは大体こんな感じです。