# Chapter5-1,5-2 「CPUと5大装置」「ノイマン型コンピュータ」 ## 4/24(土) ###### tags:`基本情報技術` さつき: #### CPUの概要 * コンピュータの中枢として活躍します。 * 人間の場合...手足を動かす、見る触る聞くなどに脳みそを使う。 * コンピュータの場合...脳みそにあたる部分がCPU * CPUには制御装置と演算装置が組み込まれている。 * プログラムという指示書がなければ何もできない * 指示書を読み取るのにも別の装置が必要 #### コンピュータの5大装置 * 制御装置...プログラムの命令を解釈して、コンピュータ全体の動作を制御する * 演算装置...四則演算をはじめとする計算や、データの演算処理をおこなう * 出力装置...ディスプレイ、プリンタなど。 * 入力装置...キーボード、マウス、スキャナ * 記憶装置 * 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する装置。代表的な例はメモリ。PCを閉じると消えてしまう。 * 補助記憶装置...長期保存。CD-ROMなど。PCをとじても消えない。 * 制御の流れ...命令は必ず制御装置から他の装置へと伝達される。 * データの流れ...主記憶装置を一旦経由して、各装置にデータが渡る。 * 過去問 * 問1 OK * 問2  * GPUは、画像処理用のCPU #### ノイマン型コンピュータ * 広く利用されているコンピュータは、ほとんどがこのノイマン型。 * プログラムは通常何らかの補助記憶装置に保存されている。 * 補助記憶装置は、主記憶装置に比べて、読み書きの速度がかなり遅い。 * このため、主記憶装置であるメモリ上にプログラムをロードすることで、実行準備完了となる。 * あとはこの主記憶装置に移動したプログラムを、CPUが一つずつ取り出して実行する。 * 主記憶装置のアドレス * 主記憶装置には、プログラムの他にも、処理中の演算結果など、さまざまなデータが記憶されている。 * ではいざデータを取り出したい!といったときに、どう指定するのか? * コインロッカーの例わかりやすい!一定の区画ごとに番号が割り振られていて、この番号を指定することで、任意の場所を読み書きできる。 * この番号をアドレスという。 * 過去問 * プログラム格納方式...ノイマン型コンピュータの特徴のひとつ。主記憶装置にデータ・プログラムの両方とも格納する方式 ちさと: # 5-1 * CPU(中央(で)処理(する)装置):コンピュータで、人間の脳みそにあたる部品 * 制御装置と演算装置が入ってる * こやつは指示がないと何もできない!→プログラムという名の指示書が使われる ## コンピュータの5大装置 ハードウェア * CPU内 * 制御装置:プログラムの命令を解釈 → コンピュータ全体の動作を制御 * 演算処理:データの演算処理 * CPU外 * 記憶装置 * 主記憶装置:動作するのに必要なプログラムを「一時的に」記憶する 例)メモリ…PCの電源を切ったらその内容は消えちゃう * 補助記憶装置:プログラムを「長期的に」記憶する 例)ハードディスク、CD-ROM * 入力装置:コンピュータにデータを入力 例)キーボード、マウス * 出力装置:コンピュータのデータを出力 例)ディスプレイ、プリンタ * 制御の流れ:「制御装置」から他の装置へと流れる * データの流れ:「主記憶装置」を経由して各装置へと流れる * 過去問 * 問1:OK * 問2: * DVI:Digital Visual Interface 映像入出力インタフェース * GPU:Graphics Processing Unit 画像処理用CPU * MPEG:Moving Picture Experts Group ディジタル動画を圧縮する技術 # 5-2 * コンピュータを動かすためのプログラムは通常、補助記憶装置(ハードディスクなど)にある * プログラムを実行するには、主記憶装置に移してあげないといけない * 普段はハードディスクで眠ってるプログラムも、「実行!」となるとメモリに移動する → そしてCPUが一つずつ命令を処理していく * このような特徴をもつコンピュータのことを、ノイマン型コンピュータという * (ノイマンってどゆ意味?と思ったら、ジョン・フォン・ノイマンっていう人の名前からきているらしい。ふむふむ) * (https://engineer-intern.jp/archives/32000) * 主記憶装置のアドレス * データが入ってる場所ごとに番号が振られていて、それを指定することで読み書きできる! * その番号を「アドレス」という * 過去問 * OK # 5-3 *