Transcript コンピュータの仕組み
コンピュータの仕組み
コンピュータは、ハードウェアとソフトウェアに
よって動作する
1
ハードウェア: 物理的な装置
ソフトウェア: ハードウェアを動作させるための情報
コンピュータの5大装置
1.
2.
3.
4.
5.
2
制御装置:
演算装置:
記憶装置:
入力装置:
出力装置:
各装置の動作を制御する
計算を行う
情報を記憶する
外部からコンピュータへ情報を入力する
コンピュータから外部へ情報を出力する
信号・データの流れ
中央処理装置 (CPU)
制御信号の流れ
演算装置
コンピュータ本体
データの流れ
制御装置
入力装置
主記憶装置
補助記憶装置
3
出力装置
周辺装置
出力装置
(ディスプレイ)
入力装置
(マウス)
入力装置
(キーボード)
パソコン本体
(筐体)
4
補助記憶装置
(ハードディスク)
主記憶装置
(メインメモリ)
中央処理装置
(CPU)
5
CPU
(裏側)
CPUソケット
CPUクーラー
6
ハードディスク
メモリソケット
7
メインメモリ
ソフトウェア
ソフトウェア: ハードウェアを動作させるためのプ
ログラム(命令の集まり)
基本ソフトウェア
オペレーティングシステム (OS)
ハードウェアの制御, 資源管理
Windows, Linux, Mac OS, ...
応用ソフトウェア
8
応用ソフトウェア
基本ソフトウェア
ハードウェア
具体的な仕事をするプログラム
Webブラウザ, ワープロソフト, 表計算ソフト, ...
基本ソフトウェアの機能を使って動作
情報の表現
コンピュータ内部の情報は0と1から構成される
0または1を表すデータの最小単位が1bit(ビット)
1bit(ビット)
0か1の2値 (21通り)
1B(バイト) = 8bits
28通りの値を表現
1kB(キロバイト) = 1024B
1MB(メガバイト) = 1024kB
1GB(ギガバイト) = 1024MB
1TB(テラバイト) = 1024GB
1PB(ペタバイト) = 1024TB
1EB(エクサバイト) = 1024PB
1024 = 210
9
数値の表現
コンピュータの内部では、数値は2進数で表現
【2進数】
23
22
21
20
1101
=
1×23
1×22
+
+ 0×21 + 1×20
【10進数】
103 102 101 100
1234
= 1×103 + 2×102
+ 3×101 + 4×100
10
2進数
10進数
16進数
2進数
10進数
16進数
0
0
0
1011
11
B
1
1
1
1100
12
C
10
2
2
1101
13
D
11
3
3
1110
14
E
100
4
4
1111
15
F
101
5
5
10000
16
10
110
6
6
10001
17
11
111
7
7
100000
32
20
1000
8
8
1000000
64
40
1001
9
9
10000000
128
80
1010
10
A
11111111
255
FF
基数の変換
スタート すべてのプログ
ラム アクセサリ 電卓
「表示」メニューから
「プログラマ」を選択
10進
11
2進
16進
文字の表現
ASCIIコード表
00
08
10
18
20
28
30
38
40
48
50
58
60
68
70
78
NUL
BS
DLE
CAN
SP
(
0
8
@
H
P
X
`
h
p
x
01
09
11
19
21
29
31
39
41
49
51
59
61
69
71
79
SOH
HT
DC1
EM
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)
1
9
A
I
Q
Y
a
i
q
y
02
0A
12
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STX
NL
DC2
SUB
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2
:
B
J
R
Z
b
j
r
z
03
0B
13
1B
23
2b
33
3b
43
4b
53
5b
63
6b
73
7b
ETX
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DC3
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+
3
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C
K
S
[
c
k
s
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04
0C
14
1C
24
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34
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SYN
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BEL
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7
?
G
O
W
_
g
o
w
DEL
文字「A」は16進数で「41」 = 2進数で「1000001」
12
W
e
b
01010111
01100101
01100010
00100000
2
.
0
00110010
00101110
00110000
日本語の表現
文字コード
「千」の表現
UTF-8
e5 8d 83
多言語を表現可能(Unicode)
ほとんどの日本語の漢字や仮
名は1文字3バイト
最近のUnix系OSの標準文字
コード
Shift JIS
90 e7
1文字2バイト
Windowsの標準文字コード
日本語EUC
c0 e9
1文字2バイト
少し古いUnix系OSの標準文
字コード
JIS
(ISO-2022-JP)
1b 24 42 (漢字IN)
40 69
(「千」)
1b 28 42 (漢字OUT)
1文字2バイト
日本語のメールを送るときの
標準文字コード
13
(16進)
特徴
ファイルとディレクトリ(フォルダ)
ファイル
ひとまとまりのデータの集まり
文書, 画像, プログラム, ...
ディレクトリ
14
複数のファイルをまとめる引き出し
ディレクトリの中にディレクトリを作ることもできる
Windowsでは「フォルダ」
ディレクトリの階層構造
ルートディレクトリ
ディレクトリ
(サブ)ディレクトリ
15
ファイル