コンピューターとは
コンピューターとは
- computer は、広義には計算機、狭義には計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機
- 現代ではパーソナルコンピューターからスーパーコンピューターなどを含めたデジタルコンピューターを指す
- つまり計算をしてくれる道具です
- どんな計算をしてくれるのか？（そこが仕事の分かれ道です。）
- 日本語の正しい表記は「コンピューター」と最後の音引きがつきます
コンピューターのほとんどがノイマン型
コンピューターは、プログラムをデータとして記憶装置に格納し、これを順番に読み込んで実行する。
この方式は「コンピューターの父」とも呼ばれるハンガリー出身の数学者、ジョン・フォン・ノイマン(John von Neumann)氏によって1946年に提案された方式です。
ノイマンは、プログラムをハードウェアから独立させてデータとして外部から与え、汎用のハードウェアでこれを実行させる方式を発表しました。
これがノイマン型コンピューターです。
ソフトウェア(プログラム)という概念の誕生もこのときでした。
現在のコンピューターのほとんどがノイマン型です。
- 携帯やスマートフォン
- フォトフレーム
- 掃除機のコントローラー
- MP3プレイヤー
従ってノイマン型コンピューターの特徴を理解し動作の原理を知ることで、プログラミング言語の基礎が理解でることになります。
※ビジネスのための雑学知ったかぶり「ノイマン型コンピューター」
すべてはメモリの上でおこっている
現在コンピュータを使うほとんどの作業は、このノイマン型コンピューターのルール上で起こっていることです。
つまり、Webの勉強をするときにもっとも核となる部分がここにあたります。
もちろん仕事はある程度分業化されていますから、すべての人が理解する必要はありませんが、プログラミングを勉強する人にとっては理解することが必須の内容になります。
- 基本的に単純な命令を一語一語順番に実行する機械にすぎない
- 命令とデータにそれ自体としては区別がない．形式はいずれもビット列
- プログラムカウンタで指される語が命令
- 演算命令の番地部として指された語がデータ
- 命令の取出しが電子的に行われるので高速
- プログラムをデータと同じように加工可能
つまりこれから勉強する「プログラミング」は、メモリ（RAM）上で命令（プログラム）とデータのやりとりをしているだけのことです。
2進数
- 0：オフ（通電していない状態）
- 1：オン（通電している状態）
情報の単位
ハードウェア
- 制御装置：プログラムを解読し、各装置に命令を出す
- 演算装置：命令に従って計算や処理を行う。制御装置と演算装置をあわせて「CPU」という
- 記憶装置：プログラムやデータを記憶したり保存したりする。「主記憶装置」と「外部記憶装置」に分かれる
- 入力装置：データを取り込み、メインメモリに渡す。キーボードやマウス
- 出力装置：メインメモリーのデータを出力する。プリンターやディスプレイ
CPU（Central Proccessing Unit）
- 「制御」と「演算」の機能をもつ装置
ビット数
- CPUが一度に処理できる情報量のこと
- ビット数が多いほど処理能力が高くなります
クロック周波数
- CPUを含むコンピューター内部の各部品間でデータを処理するために同期をとるテンポのこと
- 演算スピードの目安になります
- CPUの種類によって、同じクロック周波数でも処理速度は異なります
| 単位 | 読み方 | |
|---|---|---|
| KHz | 1KHz=1000HZ | キロヘルツ |
| MHz | 1MHz=1000KHZ | メガヘルツ |
| GHz | 1GHz=1000MHZ | ギガヘルツ |
マイクロプロセッサー
- １つのチップで構成される「CPU」を「マイクロプロセッサー」と呼びます
