パソコンの仕組みを教えてください

質問

パソコンの仕組みを教えてください。

車だとかエアコンだとか身の周りにある電化製品の仕組みはだいたいわかりますか、パソコンだけはさっぱり分かりません。電気で動いているということしか分からずどういう仕組みで動いているのかさっぱりです。
なんであんな複雑なことをたくさん一つの道具でできるんですか？

回答No.8

cwdecoder · ベストアンサー

昔の８ビットマイコンの動作を理解することから始めると楽です。現在のパソコンは複雑になっていますが、基本的な原理は数十年前と変わっていません。

コンピュータの基本構成は、CPUとメモリの間での読み書き、そして入出力です。

コンピュータを簡単に例えると、自動スゴロク装置です。ただしプレイヤーは１人で、１度に１マスしか進めません。

CPUはレジスタという作業用のまな板があります。
メモリには番地とよばれる番号がついた数値を記憶するマスが並んでいます。
CPUはメモリを番地の順番に読んでいきます。スゴロクで遊んだことはありますか？
メモリのマスにはいろんな指示が書かれています。
レジスタにメモリの数値をコピーしろとか、１つ加算せよというような指示です。場合によっては、何番地へ行けという指示も書かれています（スゴロクと同じですね）

指示を予め用意するのはプログラマーとよばれる人間です。

cpuが電気的にどうメモリとやりとりしているかなど具体的な回路は、アドレスレコーダーなどの回路を調べてみてください。

回答No.10

nagata2017

小さなひとつの道具ですが　その中身はぎっしりと大量なデータを押し込めるようになっているから
はじめてコンピーターが作られたころ　真空管を部屋いっぱいにぎっしり並べて配線して　やっと簡単な計算ができた。
それがトランジスタ　集積回路　大規模集積回路と進化して　指の爪ほどの大さの中に　脳がいくつも詰まっている感じになっています。
データを記憶する装置のハードディスクドライブも　このあいだまで　ギガの単位だったのに　今では　テラの単位になっています。
1テラバイトの単位は　1000ギガバイトです。
1Tbite=1000Gbite=1000000Mbite=1000000000Kbite
あの10cmほどの大きさの円盤にこれだけのデータが入れられるのです。

回答No.9

cwdecoder

No8です
入力ミスがあり訂正します。
>アドレスレコーダー
↓
>アドレスデコーダー

回答No.7

heyboy

図解できるかな？

　　　　　　　　【CPU】
　　　　　　　　　↑　↓
　　　　　　【チップセット】＝【RAM】
　　　　　　　　　↑　↓
　　　　　　【外部デバイス（ハードディスク、ドライブ関係】

平たく描くとこんな感じ
ちなみにー
・CPU：RAMから命令を受けて計算、実行するところ
・RAM：一時的に記憶しておくところ
・チップセット：RAMとCPUのパイプ役と外部デバイスを管理するところ
・外部デバイス：ドライブとインターネットなども含む

沢山の事をパソコン一台で
やるのは大昔からですよ
ただね、
昔は外部デバイスが小さい上に
ネット接続や通信速度も
遅かったからね～。

回答No.6

yasun

スマホもタブレットもパソコンみたいなもんですし
プレステなどもゲームに特化したパソコンです
仕組みはわかりませんw

回答No.5

kimamaoyaji

パソコンは演算装置、記憶装置、入力装置、出力装置（表示装置等）に分類されます。
演算装置＝CPU(セントラル・プロセッシング・ユニット＝中央演算装置）
と呼ばれています四則演算を始め、特殊な演算ロジック回路で構成されています、また内部に一時記憶装置（キャッシュメモリ、L1,L2,L3)と変数としての記憶装置（レジスタ）があり四則演算と特殊演算をプログラムにより組み合わせて複雑な演算を行います。
記憶装置はROM(リードオンメモリ）、PROM(紫外線消去可能なメモリ）、EPROM（電気消去可能なメモリ）、RAM（ランダムアクセスメモリ）、SRAM(スタテック・ランダムアクセスメモリ）、DRAM（ダイナミック・ランダムアクセスメモリ）、NANDFLASH、などの特性の異なる半導体メモリがあります、SRMはフリップフロップというロジック回路を使ったメモリで主にcpuなどのキャッシュメモリに）、DRAMはコンデンサーに記憶をチャージして使います主にRAMと呼ばれているメモリです、NANDFLASHは電子ヤッタを使い電気を降りの中に閉じ込めるメモリです（主にUSBメモリやSSDに使用されます、それ以外に磁気メモリHDD、光学メモリ（cdやdvd)、光磁気メモリ（MO）などもあります、そのメリットデメリットを使い分けて使用しています
やっていることはプログラムされた事を演算して、それを表示したり、物を動かしたりしているだけ。
またコンピュータの演算は全て2進数です、つまり、有る＝1、無い＝0の2つだけです、これをビットといいます、32ビットは32桁、64ビットは64桁の数字です（2進法でです）つまり4ビットで0011＝10進数では3、これに0100＝4を足すと0111＝7（3+4）、1000＝8を足すと1111＝15（7+8）そして4ビットは16進数なのでこれを2つ重ねた（上位4ビット、下位4ビット）8ビットをマシン言語の単位として使います。
また別に8ビットを１バイトと呼びます
そして、エアコンにもコンピューターは使われています、携帯も、冷蔵庫も、大半の家電にはコンピューターは使われています、車、電車、飛行機など乗り物、そしてその演算規模や速度などが違うと組み込みコンピューター、マイクロコンピューター、パーソナルコンピューター（pc)、ワークステーション、サーバー、スパーコンピューターと呼び名が変わるだけです、そしてcpuも1ビットcpu,から4ビットcpu、８ビットcpu,12ビットcpu、16ビットcpu,32ビットcpu,64ビットcpuと用途によって異なります。
つまりパーソナル・コンピューター（自分用のコンピューター）を略してパソコンと言っているだけで、基本原理は家電のコンピューターも、スーパーコンピューターも同じです。

回答No.4

tzd78886

パソコンの仕組みと言っても、細かい仕組みをすべて教えようとすれば基礎知識が無ければ無理です。簡単な動きについては既に書かれている通りですが、これらを突き詰めていけば結局は相当に勉強しなければ分からないことになってしまいます。どのレベルなのかはわかりませんので、大きな書店で自分のレベルに合わせた書籍を購入することをお勧めします。

回答No.3

bardfish

複雑なことをやっているように見えますが、パソコンの頭脳(CPU)は単純なことしかできません。
単純なことというのは足し算と引き算。
足し算と引き算だけで掛け算とわり算を行いそれをパッケージ化、パッケージを使用してさらに複雑な計算を行うパッケージを用意しておきいつでも利用可能な状態でプログラマーに提供している。

原理としては単純なんです。
コンピューターというのは電気で動いていますが、情報を電気のONとOFFで扱っています。便宜的にそれらの状態をゼロとイチ(0と1)で表すのですが、それだと扱えの情報は二種類だけになります。だからON/OFFの状態を扱える情報の最小単位として「ビット」と呼び、英数字を扱うためにビットを8つまとめた単位を1バイトと決めました。
それを2進数と呼び0の次は1、1の次は一桁繰り上がって10というように表記します。
それだと人間は理解しづらいので1バイトを16進数で表すようになりました。
9の次はAとなりFまで行ったら繰り上がって10と表記します。16進数の10は10進数では16となります。
文字にコードという数字を割り当てた文字コードという共通規格を作成し英数字や日本の漢字などの世界各国の文字を情報として取り扱うことが可能となりました。
画像の場合は、色の3原色(コンピューターの場合は光の三原色)として扱い、各色の明るさの状態を1バイトもしくは2バイトで扱うようにしましたがそのままでは1枚の画像に必要な情報量(容量とかサイズ呼ぶことが多い)がとんでもないことになるので圧縮というアルゴリズムが考案されました。これにより圧縮していない状態よりもサイズをかなり少なくすることができるため初期のコンピューターの補助記憶装置(フロッピーとかハードディスクでも20MBあれば大容量だった時代)に余裕ができコスト削減に貢献しました。

結局の所、コンピューター本体は単純なことを超高速で繰り返し行うことができるため、ソフトウェア側で複雑な手順を定形化してコンピューターに実行させているに過ぎません。

回答No.2

seble

仕組みと言われても・・・
要するに計算機です。電子の、しかも異様に複雑な計算をします。
トランジスタのonとoffで1と0を表して計算します。on　off　off　on、なら1001です。2進数ですけど。
onがyesでoffがnoとして、どんどん論理展開して答え（文字とか絵を表示したり、あれやこれや）を出していきます。

でも、どこへも行けませんし、ご飯を温める事もできません。できるのは計算だけです。もっとも、最近の車や電子レンジにも小さなコンピューターが入ってますけどね。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

結構賢い頭脳であるCPUがあって、その頭脳に仕事をさせる命令書としてプログラムがある。
プログラムに書かれてる内容に忠実にCPUが働くから、プログラム次第で何でもできるのです。