基本情報技術者の勉強法 CPU
おはようございます。このブログは基本情報技術者に合格するための勉強法をまとめたブログです。今回の記事ではテクノロジの分野で出題されるCPUの勉強法についてお話していこうと思います。
CPUとは
CPUはコンピューターの部品の一つです。その位置づけは、車で例えるとエンジン、人間で例えると脳みそです。要は、コンピューターを操っている中核です。
このCPUの性能が高いほど、コンピューターは高速で複雑な処理を行えます。「CPUの性能が高い = 頭の回転が早い人」のようなイメージです。
ただ、「CPUの性能が高い」だと抽象的なので、性能の高さを評価する基準も作られています。この知識も基本情報技術者には出題されるので、覚えておきましょう。
CPUの役割
CPUの役割は大きく分けて二つあります。
コンピューターはCPUだけで構成されているわけではありません、その他にも、メモリやハードディスク、ディスプレイなど多くの部品により構成されています。
CPUはこれらコンピューターを構成している部品の動作の管理をしています。これが役割の一つ目です。
私たち人間も脳みそだけで構成されているわけではありません。骨、神経、筋肉、内臓、多くの組織により構成されています。
右手を動かしたいとき、その命令を脳みそが神経を介して出しています。CPUもこれと同様で、各ハードウェアを操作させたいときにはCPUが命令を出します。
ちなみに、人間の神経に該当するのはコンピューターの回路です。
もう一つの役割はデータの演算です。
人間により与えられた命令に従い、データの演算をしていきます。
主記憶などに保存されているデータに対して、プログラムの命令通りに演算を行っていきます。
CPUとコンピューターの5大装置
コンピューターには「コンピューターの5大装置」というものがあります。
5大装置は、
- 制御装置
- 演算装置
- 入力装置
- 出力装置
- 記憶装置
これら5つのことです。これらはCPUと密接な関係があります。これらの役割と動作を理解して、コンピューターそのものの動作を理解しましょう。
制御装置とは
制御装置はコンピューターを構成している部品の動作を制御する役割があります。制御装置では、プログラムを解読して各ハードウェアの動作を制御していきます。
この部分の役割を担っているのはCPUです。
演算装置とは
演算装置では与えられたプログラムをもとにデータの演算をします。
この部分の役割を担っているのはCPUです。
入力装置とは
入力装置はあらゆるデータをコンピューターの外部から取り込む装置です。
コンピューターは命令を与えてあげないと動作をしてくれません。しかし、言葉が通じないので話して命令を伝えても無駄です。そこで登場するのが入力装置です。
入力装置を担っているのはキーボードやマウスです。
キーボードを使えば文字や数字を入力できます。
マウスを使えば、マウスの位置情報をもとにクリックなどの操作をユーザーが行えます。
出力装置とは
出力装置はコンピューター内部で演算した結果を外部に伝える装置です。
人間が命令を与えて、それ通りの動作をコンピューターはしてくれます。しかしそれだけではあまり意味がありません。演算の結果を知るすべがないからです。
コンピューター内部での処理結果を人間が理解できるように教えてくれるのが出力結果の役割です。
出力装置を担っているのは、ディスプレイやプリンターです。
記憶装置
記憶装置は、データやプログラムを保存しておく場所のことです。記憶装置には「主記憶装置」と「補助記憶装置」の二つがあります。
主記憶装置
主記憶装置には現在動作しているプログラムや必要なデータを保存します。
この役割を担っているのはメモリです。
補助記憶装置
補助記憶装置には長期的にプログラムを保存しておく領域です。
この役割を担っているのはCDやハードディスクです。
主記憶装置は勉強している机、補助記憶装置は教科書を入れる本棚と理解するといいと思います。
まとめ
- CPUの役割は「コンピューターの制御」と「データの処理」
- コンピューターには5大装置がある
