Computer

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電子計算機の概要

コンピュータの種類

• デスクトップPC
  机上で使用するパソコンのこと。ディスプレイ、本体、キーボードなどの各機器が独立しており、本体内のパーツの交換や増設ができ、自作も可能であるなど、拡張性に優れています。

• ノートPC
  ディスプレイ、キーボード、タッチパッドなど、必要な機能が一体化しており、折りたたむと B5～A4ファイルほどのサイズになります。バッテリーを内蔵しているため、場所を選ばす自由に使えるメリットがあります。

• タブレット端末
  画面がタッチパネルになっていて、文字入力も含めてタッチパネルを利用するタイプのもの。ノートPCとスマホとパソコンの中間的存在ですが、パソコンを親機とすれば、スマホと同様に子機の位置付け。例えば iPadが採用しているiPadOSは iOS から分岐したもので基本スマホと同じ。ローカルストレージをベースとした MacOS とは距離があります。現状では、タブレットというものは大きなスマホというイメージです。

• スマートフォン
  パーソナルコンピュータなみの機能をもたせた携帯電話やPHSの総称。今日、インターネット利用の大半が「スマホから」となっていることからもわかるとおり、日常におけるデジタルデバイスの主軸は、PCからスマホへと移行しています。例えば、iPhone用のOS iOS は、かつては PC用の MacOS X を基盤としたものでしたが、現在では、開発順序が「モバイルファースト」へと逆転し、スマホ用のアプリが、PCでも使えるように・・という流れになっています。

• サーバコンピュータ
  ネットワーク上で、他のコンピュータ（クライアント）に様々な機能やサービスを提供するコンピューターのこと。大きく特別なもの・・というイメージがありますが、普通のパソコンでもサーバーとして機能させることができます。ただ、基本的に24時間休まず動く・・ということが求められるので、ハードディスクを複数同期させて、不具合が起きても継続運用できるようにするなどの工夫をしたものが一般的です。

• メインフレーム
  大企業や官公庁などの基幹情報システムなどに用いられる大型コンピュータで、多数の利用者や業務で共有すべく、高い性能や信頼性が求められます。そこで動く業務システムは顧客の事業や業務に合わせてゼロから開発されることが多く、ハードのメーカーがソフト開発まで請け負う場合や、開発受託企業（システムインテグレータ）が開発を請け負う場合があります。

• 量子コンピュータ
  「量子重ね合わせ」という現象（0と1の重ね合わせ状態）を用いて従来の電子回路では不可能な超並列処理を行うコンピュータ。汎用ソフトの動きが超高速になる・・というものではなく、限定的な用途に応じた存在ですが、創薬、材料開発、人工知能、金融などの分野に破壊的インパクトを与えることが想定されています。
  
  
  
  

コンピュータの構成

五大装置

• 入力装置（Input Device）
• 出力装置（Output Device）
• *記憶装置（Storage Unit）
• 演算装置（ALU : Arithmetic and Logic Unit）
• 制御装置（Control Unit）
• 参考：Wikipedia:マザーボード
  画像出典：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ABasicComputer.svg
  
  

入力装置（Input Device）

• キーボード
• ポインティングデバイス（マウス、タッチパネル、トラックボール・・）
• 音声入力
• カード読み取り
  
  

出力装置（Output Device）

• ディスプレイ
• プリンタ・プロッタ
• 音声出力
  
  

記憶装置（Storage Unit）

• キャッシュメモリ（SRAM：Static Random Access Memory）
• 主記憶（DRAM：Dynamic Random Access Memory）
• 読み出し専用メモリ：ROM（Read Only Memory）
• 補助記憶
  • ハードディスク・SSD・SD/SDHC/SDXC
  • CD-R/RW・DVD-R/RW・・
    
    

入出力インターフェイス

• USB
• HDMI
• Bluetooth
• IrDA (Infrared Data Association)
• NFC (Near Field Communication)
  
  
  
  

プロセッサの種類

• CPU（Central Processing Unit）
  演算装置と制御装置を統合したもの

• GPU（Graphics Processing Unit）
  動画再生や 3DCG のレンダリングなど画像処理専用のユニット

• GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units)

  GPUの機能を画像処理以外の用途に転用したもの

• DSP （Digital Signal Processor）
  デジタル信号処理に特化した機能を持つもの

• FPU（(Floating-Point Unit）
  浮動小数点数の計算に特化した演算装置