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コンピュータの基礎
国際経済学部
国際産業情報学科 2年
石川 愛
目次




ハードウェアとソフトウェア
ハードウェアの基本要素
ソフトウェアの基本要素
TCP/IPでのハードとソフトの役割分担
ハードウェアとソフトウェア

コンピュータの機器は、大きくハードウェア
とソフトウェアという2つの部分に分かれる。
ハードウェア
ソフトウェア
コンピューターや
周辺機器を構成す
る装置を指す
コンピューターを
制御するためのプ
ログラム部分
指示
ハードウェアの基本要素


中央処理装置（CPU）
→制御装置・演算装置
→マイクロプロセッサ（MPU)
主記憶装置（メモリ）
→RAM:Random Access Memory（DRAM/SRAM)
ROM:Read Only Memory(マスクROM/PROM)

補助記憶装置（ハードディスク）
→磁気ディスク・磁気テープ/光ディスク/半導体
ディスク(フラッシュメモリ)


入力装置（キーボード、マウス、スキャナ）
出力装置（ディスプレイ、プリンタ）

バス（bus）..コンピュータ内部で信号をやり取りす
るための共通信号路
→内部バス/外部バス/コントロールバス/アドレ
スバス/データバス
CPU
コントローラ
(LSIチップ)
主記憶装置
主力装置
8000番地
7999番地
8199番地
9999番地
~
7000番地
~
~
6999番地
入力装置
メモリマップドI/O
9000番地
~
0000番地
補助記憶装置

複数のバスをスイッチで接続する
CPU
コントローラスイッチ
主記憶
装置
ネットワーク
カード
補助記憶装置
入力装置
主力装置

メモリマップトI/O方式
メインメモリ
読み書き
(ロード/ストア命令)
CPU
周辺機器
制御用
レジスター
コントローラ
転送命令
DMAコントローラ
プログラム
データ入出
力用メモリ

I/Oアドレス方式
読み書き
(I/O命令)
I/Oアドレス空間
（I/Oポートアドレス）
周辺機器
制御用
レジスター
CPU
コントローラ
ブロックI/O命令
DMAコントローラ
メインメモリ
プログラム
データ入出
力用メモリ
ソフトウェアの基本要素

オペレーティングシステム（OS）..基本ソフトウェア
→MS-DOS/Windows/MacOS/UNIX/Linux
→カーネル
→システムコール/スーパバイザコール


アプリケーションソフトウェア..応用ソフトウェア
ドライバソフトウェア
→キーボード/マウス/ディスク装置
→ネットワークカード/モデムカード

ファームウェア..ハードウェア機器を制御
→フラッシュメモリに記録

BIOS..基本入力システム
→ROMに記録

コンピュータソフトウェアのモデル
ハードウェア
ド
ラ
イ
バ
ソ
フ
ト
ウ
ェ *
ア
処理要求
処理結果
*
*+
BIOS
オ
アプリケーション
ペ
レ
ソフトウェア
ー
テ
ィ
ン 処理要求
グ
シ
ス
テ 処理結果
ム
+
*
：制御
+
：設定
TCP/IPでのハードとソフトの役割分担

ネットワークの階層化
ネットワークアプリケーション
ネットワークアプリケーション
論理的通信
処理要求
処理結果
処理要求
ネットワークOS
処理結果
ネットワークOS
論理的接続
処理要求
処理結果
処理要求
ネットワークハードウェア
処理結果
ネットワークハードウェア
物理的接続