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BMOの初心者集まれ【第7回:パソコンの仕組み、その4】

どうも、BMOです。

 
パソコンの仕組みについて、あれこれお話しておりますが、すでに
第4回となりました。

 
今回は、OS(”オーエス”と読みまして、オペレーティング・システムの略です)の
お話です。

 
今までに、パソコンにはCPUと呼ばれる計算を専門にする部品と
その部品に次に何をしたらいいのかを教えたり、CPUが計算した結果を
一時的に覚えたりするメモリという部品と、最後に、メモリは電源を
切るときれいさっぱり覚えたことを忘れるので、電源を切っても
いろんなことを覚えておけるハードディスクで成り立っていると
いうお話をしてきました。

 
こう書くと、かなりシンプルな仕組みに見えますが、大筋間違っていない
と思いますので、このイメージを持っておいて頂けると全体的なところが
おぼろげながらでも見えてくるのではないでしょうか。

 
でも、この登場人物(正確には登場部品?)だけでは、パソコンはウンともスンとも
言いません。
みなさんも大体想像がつくと思いますが、もう一つ大事な要素として
部品ではないのですが、『プログラム』というものが必要なのです。

 
最初に書いた部品達は、形あるもので、見ることや触ることができるので
『ハードウェア』、それに対してプログラムは目に見えるものではあり
ませんので、『ソフトウェア』と呼ばれます。

 
このハードとソフトが組み合わさらないと、パソコンは動作しないのです。
ちなみに、こういう計算機の動作原理を考え出したのが、ノイマンという
数学者です。
一時期、このノイマンさんが考えた計算機の方式を超える、非ノイマン型の
コンピュータを作るのだ、と世界が躍起になったことがありましたが
その成果は、世の中のパソコンの種類で、非ノイマン型パソコンというのが
見当たらないことから、想像に難くないと思います。

 

このノイマンさんの考えた方式のすごいところは、ハードウェアを変えなくても
ソフトウェアを変えるだけで、いろんなことができてしまうことです。

例えば、ドライヤーはハードウェア(部品)の塊で、どういじってもテレビには
なりませんが、パソコンの場合は、インターネットからデータをもらうだけで
テレビになったり、ラジオになったりします。

これは、全てプログラムを変えることによって実現可能なのです。

 
それだけ、シンプルで且つ優れた方式を考え出したんでしょうね。

 

脱線ついでにお話を続けますと、私が中学生のころパソコン(当時はマイコン)に
ハマっていたころ、周りからそんなんいじって何になるねん、とよく言われました。

で、困った私は、何でもできるねん。と答えていましたが、流石に、テレビには
なれへんけどな、というフォローを入れていました。

それが、インターネットの普及と共にパソコンがソフト一つでテレビになる時代がきたのは、
個人的にはなかなか感慨深いものがあります。

(共感を持っていただける方は、極少数だと思いますが) 

 

予想通り、(大きく)話がそれましたね。

 

 

ということで、ハードウェアに対して、ソフトウェアを供給することで
初めてパソコンが動き出しますが、目的に応じたいろいろなプログラムを
動かすためのソフトウェアがOS(オペレーティングシステム)と呼ばれるものです。

 

ちなみに、OSに対して、表計算ソフトや年賀状作成ソフトのように、特定の
目的のために個別に作られたソフトをアプリケーションと読んだりします。
よく、縮めてアプリという言い方もしますね。

 iアプリなんて言葉はメジャーかもしれませんが、iモードを利用して動作する
アプリケーション(プログラム)というような意味合いで使われていますね。

 
残念ながら、OSがアプリケーションを動かすためのソフトウェアだという
簡単な説明をしたところで、お時間になってしまいました。

 

なぜ、アプリケーションはOSを必要とするのか、OSは何のためにあるのかに
ついては、次週もう少し掘り下げてお話したいと思います。

 
では、次週また会いましょう。
 
 
 

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BMOの初心者集まれ【第6回:パソコンの仕組み、その3】

どうも、BMOです。

 
パソコンの仕組みと題してお話しておりますが、今回はパソコンが
データを記憶しておくための装置、ハードディスクについてお話したいと
思います。

 
前回までは、先ずがんばって計算を行う”CPU”、その”CPU”と連携しながら
何を計算するのか、計算をした結果はどうなったのかを覚えておく”メモリ”
についてお話してきました。
ちなみに、何を計算するのかということを書いているのが、”プログラム”と
呼ばれるものなんですが。

 
メモリは、プログラムを記憶しておくところなのですが、電源を消すと
メモリが覚えたプログラムは消滅してしまいますので、パソコンの電源を
切っても記憶がなくならない部品がないと、パソコンを立ち上げて毎回
プログラムを手で入力しなければいけなくなります。
(そんなバカなことはないので、そうしなくてもいいようにどこかにプログラムを
 覚えさせておく必要がありますね。)

 

 
そこで、プログラムを記憶しておくハードディスク”HDD”といわれる装置が
必要になります。
ハードディスクの記憶原理は、カセットテープやビデオテープのような
磁気を利用してデータを記憶する方式です。厳密に言うと、アナログ的に
ではなく、ディジタル的に記憶するのですが、細かいことは気にしません(笑

 

 
で、このハードディスクがプログラムやデータをどんどん記憶してくれます。
ちなみに、パソコンで一番大切なプログラムである、
OS(オペレーティングシステムの略で、Windows、MacOS、Linuxなどのこと)も
ハードディスクに入っています。

 
パソコンの電源を入れると、HDDとか樽のような絵が描かれたところのランプが
ピカピカ点滅してカリカリという音がしばらくなっていると思いますが、
まさにこれがハードディスクに記憶されたOS(これも巨大なプログラム)が
どんどんメモリにコピーされているところなのです。

 

こうしないとCPUは何もせずボーっとしてるだけになってしまいます。
(CPUはメモリ上のプログラムからしか、すべき仕事を読みとらないので)

 
また、プログラム、例えばエクセル、が作成したデータはそのままメモリに
置いたままでは電源を切ると消滅してしまうので、翌日もそのデータを用いて
仕事をするのであれば、ハードディスクに保存しておかなければなりません。

それを通常、ファイル(データの塊をそう呼ぶ)をセーブ(ハードディスクに記憶
させる)するといいます。

 
一方、実行したいプログラムをいったんハードディスクに記憶させて必要な
時にいつでも実行できるようにすることを、”インストール”と呼びますね。

 

これらの言葉は、皆さんも日常よく聞いたり、口にしたりする言葉だと思いますので
実際にどんなことをしているのかをイメージできればうれしいです。

 

 

以上ですが、ハードディスクというものがどういう役割をしているか
イメージしていただけたでしょうか?

 

 
次回以降は、文中に出てきたOSって何のためにあって、何をしてくれるものか?
についてお話したいと思います。
(多分ですが、話があっちこっちに行きそうなので、数回に渡ってお話する
 ことになると思います)

 

 

 

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BMOの初心者集まれ【第5回:パソコンの仕組み、その2】

どうも、BMOです。

 
前回はCPUについて簡単にお話しました。
CPUは人間の頭脳に例えられるけど、CPUは計算だけしか行えないので
他のパソコンのパーツと連携して始めて頭脳に近い働きができるのです、
というようなお話をしました。

 

 

で、今回はパソコンの中で情報を覚えておくことに関係するパーツに
ついてお話したいと思います。

 
その代表的なパーツの名前としては、メモリとハードディスクが挙げられると
思います。
メモリは普段から『何かを覚えるもの』という意味あいで使われたりしますが
ハードディスクは『固い円盤』じゃ、何もピンときませんね。
でも、テレビの録画装置にハードディスクレコーダーが普及しているので
テレビ番組をVHSやDVD-Rではなくハードディスクという『モノ』に記録するんだな
というイメージを持っている方も多いと思います。

 
実はそれ以外にも、パソコンのパーツで情報を覚えるものはたくさんあるので
ですが、ややこしいのでここではこの二つを中心に説明します。

 
乱暴な言い方ですが、パソコンのメモリだけは特別な存在で、その他の記憶に
関するパーツは機能的にハードディスクと同じようなモノだと考えてもらって
いいと思います。

 

例えば、USBメモリとかDVD-Rとか、最近は使われないフロッピーディスクとかも
ハードディスクの仲間だと思って頂いて結構です。

 

 
やっと本題に入りますが、例のごとく前置きが長くなったので、今回はメモリを
中心に説明させてもらいます。
(ハードディスクは次回のお楽しみということで)

 
メモリはCPUの相棒でCPUが苦手な記憶の仕事、主に計算をするための手順
(プログラム)の記憶や計算結果の記憶を担当します。
CPUはメモリに次自分は何をすればいいかを聞きにいって、その指示通り計算を
して、計算の結果を指示通りのメモリの場所に覚えておいてもらう、という
ようなことを延々繰り返しています。

 
因みに、WindowsもVISTAになって、多くのメモリを積んだパソコンじゃないと遅く
なるよ、なんて事を耳にした方もいらしゃるかも知れませんが、その原因はざっと
次のような感じです。
VISTAではいろいろな機能(見た目重視の不必要な機能だと思うものが多い?)を実現
するためにプログラムをたくさん実行させます。するとメモリはCPUに計算を頼むための
プログラムをたくさん記憶しておく必要があるのですが、メモリの量が少ないと全てを
記憶することができません。
そうすると、メモリから溢れたプログラムは実行が終わったプログラムがメモリから
いなくなるのを順番待ちをしなくてはならなくなり、パソコンの中でプログラム同士の
イス取りゲーム状態になってしまいます。
これでは、パソコンはスムーズに動きません。

 
パソコンはどんな用途で使われるかで、メモリをどれぐらい必要とするかが
変わってきますので、一概にどれだけあればOKというようなことは言えませんが
最低コレぐらいの容量は必要ですよ、というのはOSやプログラムで事前に示されて
いるものが多いので、購入前に調べておくとよいと思います。

 
ちなみに、Windowsパソコンでは、Ctrl+Alt+DEL を押すと『タスクマネージャ』という
プログラムを立ち上げることができます。その中のパフォーマンスのタグを見ると、
メモリの空き状況がわかると思います。
これが、常に少ない状態だとイス取りゲームが始まっている可能性があるので
要注意です。

 

 
最後にメモリの大きな特徴をお伝えしておきます。

メモリは電源を切ると覚えていたことをすっかり忘れてしまいます。

 

 

 
何かの原因で、パソコンが動いているときに電源が落ちてしまうと、作業中のデータが
消えちゃうことがありますが、これはメモリにしか覚えていない情報が電源断とともに
失われてしまうことを表します。

 
そうならない為に、パソコンにはハードディスクという装置が付いているのですが、
次回はその辺りを中心にお話したいと思います。

 
長文にお付き合いくださりありがとうございました。
(思い通り、”簡潔”にはいかないですね。。。)
 
 

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