パソコン内部について

質問

こんばんは、パソコン初心者のＰｏｐｃａです。初めて質問させていただきます。よろしくお願いいたします。

　【質問】パソコンの内部は、どのようになっているのでしょうか？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一応、メモリやＣＰＵ、ハードディスクドライブなどの役割は知っています。　　　　　　　　　　　　　　　　　on、ｏｆｆのビット列のことや画面上にでてくるデータは、内部や他のＰＣ、その他ネットワーク機器や、その間のケーブル内では電気信号として流れているということも知っているのですが（もし、間違っていたら教えていただけると嬉しいです）、この電気信号とやらがわからないのです。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　電気がｏｎになったり、ｏｆｆになったりすることが電気信号なのでしょうか？電気信号は、パソコン内部を、どのように移動するのでしょう？まさか、電気とやらが、小さな分子や原子（目に見えない、ものすごーーく、ものすごーーく小さな固体）で、それが線の中や、メモリなんかの面上を、えっちらおっちら走っていくわけでもありますまいに。
　たとえば、あるデータがＨＤＤから、メモリに移動（？するとします。それは、どうやって移るのでしょう？ＨＤＤでの処理が終わると、ワープしたみたいに、次の処理をする場所（？）で、電気のｏｎ、ｏｆｆが始まるのでしょうか？それともなにか線みたいなものの中を通っていくのですか？

　質問が中途半端ですが、これ以上考えるとめくるめく世界に飲み込まれそうなので、ひとまずやめにしておきます。汚い文章でごめんなさい。おねがいします。

回答No.3

parts · ベストアンサー

Ｑ／電気がｏｎになったり、ｏｆｆになったりすることが電気信号なのでしょうか？

Ａ／まあ、簡単にはそういうことですけど・・・。事実は違う。周波数という言葉があります。MHzやGHzという単位を使いますが、これは振幅（簡単に言えば波のようなもの）を表す単位ですが、データ（0もしくは1）はこの振幅に併せて回路内を流れます。

一般に、この振幅一回（１Hｚ）で一回以上のデータを別の回路に送ることができます。別の回路にデータを送るときには、波が一番大きいときや一番低い時に、送り側と受け側があわせることで情報を伝えます。いわゆる波乗りのサーフィンのようなものです。振幅を合わせれば、情報は連続して伝わりますからね。

実際には電気は常に流れています。なぜなら、電気のオンとオフでは一回に遅れる情報が0か1かどちらか一方のデータしか遅れないためです。大量のデータを扱う場合には一度の波で多くのデータを送れた方が効率的になりますからね。

要は、その電気の中に他の情報を載せる電波を載せることです。電波という言葉から、なんとなく分かるかもしれませんが、あくまで電気回路の中を流れる情報は携帯電話やテレビなどと基本的には同じ原理で情報を流しています。流れる場所や方式が違うだけで原理はどれも同じです。

わかりにくいので、色で考えて見ましょう。
人は目で物を見ることができ、色を感じますよね。黒や赤、青という色は光が物に反射してきた物を目が識別して感じる物です。真っ暗で光が全くなければ色は感じず暗い世界になります。
ここで重要なのは、光です。一言に光と言いますが光には波長といういくつかの成分があります。それらの割合で白い光や赤い光など色が決まるのです。

物の色を感じることができるのは、物から反射した光の成分を目の中で解析しどの部分でどの光の成分が多いかを感じ取るためです。

要は、一言に光といってもその光の中にはいろいろな種類があるということになるのです。

では、それを電気信号に当てはめると電気にも振幅の違いや電気の種類の違いがあります。電気の中に情報を載せるというのは、その中のある一部分の情報が流れているかいないかで表します。それを、識別することでオンかオフかを的確に伝えるのです。

ちなみに、電気信号が流れるのは、基盤の線の部分です。ワープはしません。他の部分は絶縁で不要な電気信号が別の回路から伝わったり、他の場所から電気信号をもらったりしないように信号を遮蔽するための物です。

ちなみに、基盤の線に誤ってふれるとコンピュータが壊れてしまうこともあります。これは、人間の体も同じ原理で体をコントロールしており電気が流れているためで、不要な電気信号がコンピュータ基盤を破損させることがあります。特にこの時期は静電気が発生しやすいので注意しましょう。静電気は電圧が高いので一発で壊れます。（人間の体を動かす指示や感覚を伝えるのは神経と呼ばれる回路に電圧の大きさの違いを伝えることで伝わります）

白い部分など線の部分は、いわゆる電気が流れやすい金属でできた電気の通り道で、人間で言えば神経に相当します。

お礼

お礼が遅くなってしまい、大変申し訳ありませんでした
しかも、こんなに詳しく説明してくださったのに。

　わたし、学生時代美術系目指していたので、色のたとえは大変ありがたいです☆
　何度も読んで、自分のものにしたいと想います

回答No.2

opapa

なかなか難しいご質問ですね
詳しい解説となると到底こんなとこでは書ききれないことになりますので、大まかなイメージで。正確には少し違うかもしれませんが

＞電気がｏｎになったり、ｏｆｆになったりすることが電気信号なのでしょうか？
まあそういうことだと理解されればいいんじゃないでしょうか
ご存知の通り文字他を分解すると全て２進数の0と1、ビットという単位になります。その0が電気が流れていない状態、1が流れている状態と考えてそれを連続させればそれだけで全ての表現ができますよね
そんな信号があの複雑怪奇な電路上を走り回っているわけです

ハードディスクは格納庫ですので、そこで何か処理をするということはありません。CPUからの命令を受けて（これもCPUから電気信号が各チップ他に行くんですね）それぞれの機器がハードディスクからデータを読み取り、メモリへ伝達してメモリ上に01の羅列がコピーされるということになります

言われている白い線というのは部品を設置する枠とか名前・種類などが書かれている設計図みたいなものだと思ってください。（たぶんこれのことでしょう）これ自体に特に役割はありません

お礼

お礼が遅くなってしまって申し訳ありませんでした。にしてもパソコン・・・コンピューターて不思議なものですね。人間が作った神秘のような気がします。そして、データは・・・あっちへやられたり、こっちにやられたり。たらいまわしにされて、あれやこれやいろんな姿になって・・・。まぁお気の毒なこと(^。^)

回答No.1

asuca

コンピュータの基盤をみると四方八方になにやら線が描かれていますよね？
これが何層にもなっていてこの線の上をデジタル化されたデータが流れます。

アプリケーションからファイルの読み出しを行った場合、ＣＰＵはふファイルの読み出しをしますがそのときは簡単に言うとディスクアクセス用のチップに命令を出しそのチップがハードディスクにアクセスしてデータを読み込みデータを渡しメモリに格納します。
実際にはディスクキャッシュとかバスとかの処理があるのでもっと複雑ですが。

＞それが線の中や、メモリなんかの面上を、えっちらおっちら走っていくわけでもありますまいに。

走ってるんですよ。

お礼

asucaさん。
　回答、ありがとうございます。
　基盤についている、あの白い変な線が何なのかも知りたかったのです。質問文に入れるのを忘れていましたが・・
　おかげさまでだいぶ、はっきりとしました。