はじめに

基本情報技術者試験の学習中です。
今回はCPUを中心としたハードウェア間の関連性について、備忘録としてまとめます。

コンピュータの5大装置

コンピュータは下記の5つのハードウェアで構成されています。

制御装置
プログラムの命令を解釈し、他の装置へ指示を出すことで
コンピュータ全体の動作を制御する。
演算装置
算術論理演算装置(ALU:Aritymetic and Logic Unit)とも呼ばれる。
プログラム内の命令に基づき、四則演算をはじめとする計算やデータの演算処理を行う。
記憶装置
3-1 主記憶装置
動作するために必要なプログラムやデータを一時的に記憶。
「作業台・作業場所」のイメージ。
【例】メモリ
※コンピュータ本体の電源を切ると、装置内の内容は消える

3-2 補助記憶装置
プログラムやデータを長期的に保存。
【例】ハードディスク、CD-ROM等の光メディア
※コンピュータ本体の電源を切っても、内容は残る
入力装置
プログラムや外部からのデータをコンピュータに入力する。
【例】マウス、キーボード、スキャナなど
出力装置
コンピュータのデータ(処理結果)を出力する。
【例】
ディスプレイ：コンピュータの内部データを画面へ映し出すことで出力
プリンタ：コンピュータの内部データを紙へ印刷することで出力

「中央処理装置」と呼ばれる部品で、コンピュータの中枢(脳みそ)に当たる部分です。
５大装置のうちの、制御と演算の2点の役割を持ちます。

メモリからデータを読み込むことで、ユーザーがアプリケーションソフトなどを通じて出した命令を解釈し、実行していきます。

図の様に、各装置への命令は制御装置から伝達されます。
また、データやプログラムはメモリを経由して各装置へ流れていきます。

通常、プログラムは補助記憶装置に納められています。
CPUが直接やりとりするのはメモリであるため、実行時にはまず

①予めプログラムをメモリ上に読み込ませる
↓
②CPUがメモリ上から、命令を一つずつ取り出す

という流れを踏んでいます。
上記の①を「プログラム内蔵方式(プログラム記憶方式)」、
②を「逐次制御方式」と呼びます。

この2つの方式を利用したコンピュータを「ノイマン型コンピュータ」と呼び、
現在利用されているコンピュータのほとんどがこちらに当たります。

引っ越しでかなり時間が空いてしまいました…

CPUとメモリは運命共同体という訳でした。
プログラミングを中心に行って来ましたが、基本情報技術者試験の学習を通じ
コンピュータそのものについても理解を深めたいと思います。

初学者で拙い記事ですが、少しでもお役に立てると嬉しく思います。
最後まで読んでいただき、誠にありがとうございました。