アジェンダ
コンピューターのハードウェアについて簡単にまとめます。ハードウェアとは、コンピューターシステムを構成する物理的な部品のことを指し、これには私たちが日常的に使用するデバイスや内部の構成要素が含まれます。本記事では、ハードウェアの基本的な概念、歴史、種類、そして主要な構成要素について記述します。
文字だけだとイメージしずらければ、以下のサイトでイメージ図を見ながら読み進めてください。
コンピュータの「５大構成要素」を理解する | HINODE ICT lab
ハードウェアについて
ハードウェアはコンピューターおよびそれにまつわる機器全般のことを言います。ソフトウェアが直接触ることができないものと考えれば、対照的に直接触ることができるものと考えるとイメージしやすいかもしれません。
コンピューターの歴史
コンピューターの歴史は、技術の進化とともに大きく変化してきました。
第一世代: 1940年代（第二次世界大戦前後）
1940年代に登場した最初のコンピューターの一つがENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）です。ENIACはアメリカで開発され、主に弾道計算を目的としていました。真空管を使った電子計算機で、部屋全体を占めるほどの大きさでした。
ノイマン型コンピューター
同じ時期に、ジョン・フォン・ノイマンは現在のコンピューターの基本構造となるノイマン型アーキテクチャを提唱しました。このアーキテクチャの主な特徴は、ストアドプログラム方式（プログラム内蔵方式）と逐次制御方式です。プログラムとデータが同じメモリ内に格納され、命令を順次実行する仕組みです。初期の代表的なノイマン型コンピューターにはEDSAC（Electronic Delay Storage Automatic Calculator）があります。
ストアドプログラム方式（プログラム内蔵方式）: プログラムを実行するタイミングでデータを主記憶装置に読み込ませる。
逐次制御方式: CPUが主記憶装置から命令を前から一つづつ取り出し、順番に実行していく。
第二世代以降
1950年代以降、トランジスタが導入され、コンピューターはさらに小型化・高速化しました。その後、集積回路（IC）や大規模集積回路（LSI）の登場により、コンピューターの性能は飛躍的に向上し、現在のパーソナルコンピューターやスマートフォンの原型が形成されました。
コンピューターの種類
パーソナルコンピューター
パーソナルコンピューター（PC）は、個人が日常的に使用するためのコンピューターです。デスクトップ型とノート型があり、オフィス作業や家庭での利用が一般的です。
サーバー
サーバーは、ネットワークを通じて他のコンピューターにサービスを提供するためのコンピューターです。データの保存やウェブサイトのホスティング、アプリケーションの実行など、多岐にわたる用途があります。
携帯端末
携帯端末にはスマートフォンやタブレットが含まれます。これらのデバイスは、持ち運びが容易で、インターネットの閲覧、メールの送受信、アプリの使用など、多様な機能を備えています。
マイクロコンピューター
マイクロコンピューターは、組み込みシステムや制御システムで使用される小型のコンピューターです。家電製品や自動車、工業用機器などに組み込まれています。
コンピューターの五大装置
コンピューターのハードウェアは5つの装置に分けることができ、それらを五大装置と言います。
制御装置
制御装置は、命令を解釈してコンピューターの動作制御する装置です。
演算装置
演算装置は、データの計算や演算処理を実行する装置です。論理回路や2進数の計算はここで行われます。
ここまで出てきた制御装置と演算装置を合わせてCPUと言います。CPUはコンピューターの脳みそのようなものです。
記憶装置
記憶装置はさらに主記憶装置と補助記憶装置に別れます。
主記憶装置: データを一時的に保存する装置であり、メモリが主記憶装置に該当します。主記憶装置は容量が小さいが、読み書きが速いのが特徴です。
補助記憶装置: データを長期間保存する装置であり、HDDやSSDが補助記憶装置に該当します。補助記憶装置は容量が大きいが、読み書きが遅いのが特徴です。
入力装置
入力装置は文字通り、データを入力する機器を指します。マウスやキーボード、タッチスクリーンなどが該当します。
出力装置
出力装置は文字通り、データを出力する機器を指します。モニターやプリンター、スピーカーなどが該当します。
プロセッサ
プロセッサは、データを処理する装置のこと。
CPU(Centeral Processing Unit)
制御装置と演算装置をまとめた呼称。
多数のトランジスタやICチップの組み合わせ。
GPU(Graphics Processing Unit)
コンピュータゲームに代表されるリアルタイム画像処理に特化した演算装置。
MPU(Micro Processing Unit)
CPUとほぼ違いはない。多数のトランジスタやICチップの組み合わせで構成されていたCPUを一枚のIC（LSI）で実現したもの（CPUとして用いられる）。
SoC(System on a Chip)
CPU機能 ＋ メモリなど必要とされる全ての機能をIC（LSI）に搭載した半導体チップ。
ワンチップマイコン(シングルチップマイコン)
SoCに似ているが、メモリ機能以外にも入出力機能もIC（LSI）に搭載。
参考
ハードウェア - 用語集|EdTechZine（エドテックジン）
【A試験_ハードウェア】01. 五大装置とノイマン型コンピューター | 基本情報技術者試験 - YouTube