No.20 コンピュータとは【高校・情報I】
※No.19はプロトタイプの実演なので割愛しています。
私（久木田寛直）が行った【高校・情報I】の授業の資料をNotebookLMに読み込ませたAIの会話、第二十回目は「コンピュータとは」です。※漢字の読み間違いやNotebookLMは不正確な場合があります。AIはこんな感じで情報を読み取るんだ～。という目でお楽しみください。
コンピュータの基本構成【5つの装置】
入力装置（Input） 例：キーボード、マウス → データをコンピュータに入力する。
記憶装置（Memory） - メインメモリ（主記憶装置） - ハードディスク / SSD（補助記憶装置） → 入力されたデータを一時的または恒久的に保存。
演算装置（Arithmetic Logic Unit） → 数値計算や論理演算を行う。CPU内にある。
制御装置（Control Unit） → 全体の動きを司る司令塔。CPU内にある。
出力装置（Output） 例：ディスプレイ、プリンター、スピーカー → 処理結果を人が見える／聞こえる形で出力。
コンピュータと人の行動の類似
コンピュータの構成要素
❶ハードウェア（Hardware）
物理的に存在する機器類
例：モニター、キーボード、マウス、CPU、メモリなど
❷ソフトウェア（Software）
ハードウェア内にインストールし、人間が扱えるようにする媒介
▼ 基本ソフトウェア（OS）
例：Windows、macOS、Chrome OSなど
役割：操作の基本機能や機器との橋渡しを行う
▼ 応用ソフトウェア
ユーザーが目的に応じて利用するソフト
表計算ソフト：Excel
画像編集：Photoshop、Illustrator
音楽制作：GarageBand など
▼ ドライバー
周辺機器（プリンター、マウスなど）を使うための制御ソフト
操作インターフェイスの種類
覚えておきたいポイント
コンピュータは5つの装置で成り立っている
人間の行動と似た構造をしている
ハードウェアとソフトウェアの区別を理解する
OSの役割と、応用ソフトの例も覚えておく
GUIとCUIの違いを説明できるようにする
授業解説
こんにちは。情報Ⅰを担当いたします久木田です。「コンピュータとは何か」について、構成要素とハードウェア・ソフトウェアの関係を整理してお話しします。
コンピュータは五つの装置で成り立っています。
第一に入力装置です。キーボードやマウスなどを用いて文字や数値を入力します。
第二に記憶装置です。入力されたデータは主記憶装置であるメインメモリに格納され、さらにハードディスクや SSD といった補助記憶装置にも保存されます。
第三に演算装置です。CPU 内部に置かれ、算術演算や論理演算を実行してデータを処理します。
第四に出力装置です。演算結果をディスプレイやプリンタ、あるいはアクチュエータに出力します。
第五に制御装置です。CPU の内部で各装置の動作を統括し、処理の流れを管理します。
流れを簡潔に追うと、キーボードやマウスから入力されたデータはメインメモリに渡り、必要に応じて補助記憶装置に書き込まれます。その後、CPU に読み込まれ、演算装置と制御装置によって処理された結果がディスプレイなどに出力される──これが基本的なデータの経路です。新しい PC を購入する際、補助記憶装置の容量や速度、そして CPU の性能を確認するのは、この経路全体の快適さを左右する要素だからです。
この五装置の働きを人間の行動に例えると理解しやすくなります。視覚や聴覚で得た情報が「入力」、メモや机の引き出しが「補助記憶」、脳が「主記憶と演算」、考えをまとめてプレゼン資料にする行為が「出力」に相当します。つまりコンピュータの仕組みは、人間の情報処理過程を機械的に再現したものだと言えます。
次にハードウェアとソフトウェアの区分です。ディスプレイやキーボード、マウスのように物理的に存在するものがハードウェアです。これに対し、コンピュータ内部で処理を行うプログラムをソフトウェアと呼びます。ソフトウェアは二層に分かれます。
第一層はオペレーティングシステム、いわゆる OS で、基本ソフトウェアとも呼ばれます。Windows、macOS、ChromeOS などが該当し、周辺機器の制御やアプリケーションの土台を担います。
第二層は応用ソフトウェアです。表計算、画像編集、ウェブブラウザ、音楽制作ソフトなど多岐にわたります。
OS はマウス操作中心の GUI──グラフィカルユーザインタフェース──を備えているのが一般的ですが、一部の用途ではキーボードのみでコマンドを入力する CUI──キャラクタユーザインタフェース──が用いられることもあります。機器を追加する際は専用ドライバを OS に組み込み、機能を拡張します。
以上がコンピュータの基本構成とソフトウェア層の概略です。装置間の役割分担とデータの流れを意識しておくと、本体の仕様選定やトラブルシューティングが容易になりますので、必ず把握しておいてください。
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