パソコンのハードウェア

日頃パソコンを触っていても、パソコンの中身まで知る機会は少ないと思います。

 

ここではパソコンの中身についてご紹介していきます。

 

 

 

パソコンの種類は様々で、全然知らないところにもパソコンは利用されています。

 

 

では、具体的な中身を見ていきましょう。

主要部品

最低限、パソコンとして動作するためにはいくつかの主要部品が必要です。
お馴染みですが、マザーボード、CPU、メモリ、電源（PSU）、HDDが必須の部品になります。

 

データの流れ

①

HDD（ハードディスクドライブ）からデータを取り出し、
取り出したデータはメモリ上に展開し、
メモリ上のデータをCPUで処理します。

 

②

処理したデータはメモリに戻され、私たちが見ているモニターに表示されます。

 

データを保存する場合、メモリからハードディスクに保存されます。

主要部品の説明

主要部品について簡単に説明をしておきます。

 

マザーボード

マザーボードはメーンボードや基板と呼ばれたりします。

 

各部品を接続するための電子回路基板で、各部品に対してデータを伝送したり、制御したり、電源を供給したりしています。

 

この部品が壊れると、パソコンがフリーズしたり、電源が落ちるといった故障の事象になることがよくあります。

 

CPU

パソコンの頭脳にあたります。
試験では中央演算処理装置（Central Processing Unit）と表記されます。

 

中身は演算ユニット、キャッシュメモリ、制御ユニット、バスインタフェース（入出力）など複数のユニットで構成されています。
中核の演算ユニットが中核で、大量の論理回路が配置されていて、0と1の計算を高速に行うことができます。

 

CPUが故障することは少ないですが、CPUの発熱を放電するFANの故障のため、高熱になってフリーズや電源が落ちる事象は起こる場合があります。

 

メモリ

RAM（Random Access Memory）と呼ばれます。
一時的にデータを展開しておくためのスペースで、電源が落ちると中の情報は消えてしまいます。（揮発性）

 

パソコンではCPUが高速に演算を行うため、CPUに対してデータを即座に渡す必要があります。
そのためHDDやSSDから読み出した情報を一時的にメモリに展開しておき、CPUに提供します。

 

試験では主記憶装置と表記されます。
「主」と呼ばれる理由は、パソコンの目的は主な処理は計算することで、そのための中心的な記憶領域のため、主記憶装置と位置づけられています。

 

メモリが故障した際はフリーズするケースが多いです。

 

HDD

ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive）は内部の円盤に情報を記録します。
低価格で大量の情報を保存しておくことができます。

 

SSD（Sokid State Drive）は内部の半導体メモリに情報を記録します。
HDDより高速ですが高価です。

 

これらは保存領域なのでストレージ（収納庫）と呼ばれます。

 

WindowsなどのOSも、このHDDに記録してあります。
パソコン起動時にはOSがHDDから読み出され、メモリに展開され、CPUで処理されています。

 

試験では補助記憶装置と呼ばれます。
パソコンの中心的な機能は演算することなので、記録しておく機能はあくまで補助的な機能です。
そのため、補助記憶装置と位置づけられます。

 

HDDが故障した場合は、パソコンの電源は入るが、OS起動しない、「Hard Disk Not Found」表示が出る事象が多いです。

 

PSU

PSU（Power Supply Unit）は電源で、コンセントから入力される交流電流を、直流電流に変換し、各パーツに提供します。
ノートパソコンでは電源アダプタがこの役割を担っています。

 

PSUが故障した場合は、そもそも電源が入らなくなる場合が多いです。

一般的な部品

パソコンには主要部品の他に、よく使われる部品が存在します。
パソコンの中心的な役割は計算（演算）することですが、演算機能に影響しないのがこれらの部品です。

 

 

LANカード

LANカードはLANケーブルを接続するために必要です。
拡張カードではなく、マザーボードに標準搭載（オンボード）されている場合が多いです。

 

標準的なパソコンには搭載されていますが、最近のパソコンでは非搭載である場合もあります。
パソコンを購入する際はきちんと確認しましょう。

 

WiFiカード

最近はLANケーブルではなく、WiFi（無線）が主流なネットワーク機能として利用されています。
WiFiは、「パソコンを買えば絶対に使える」というわけではなく、WiFiカードが搭載されていれば利用できます。

 

カスタム購入しなければ非搭載である場合もあるため、パソコンを購入する際はきちんと確認しましょう。

 

サウンドカード

音声の入出力のために必要になります。
マイク、スピーカー（イヤホン）で利用している機能ですね。

 

一般的にパソコンでは標準搭載されていますが、サーバーなどでは非搭載の場合もあります。

 

ビデオカード

グラフィックを処理し、モニターに出力するためにビデオカードが必要です。
一般的なパソコンではオンボードで標準搭載されており、HDMIなどのポートでモニターに出力します。

 

ゲーム用途のパソコンの場合、グラフィック処理が重いため、GPU（Graphics Processing Unit）が利用されることが一般的です。

 

キーボード,マウス

パソコンに情報を入力するため、キーボードとマウスが必要です。
昔はPS2というインターフェースがマザーボードにオンボードされていましたが、最近はUSBにとって代わっています。

 

その他、カメラや指紋センサーも入力インタフェースとして標準搭載されている場合もあります。

 

DVD/Blu-Lay

DVDなどの媒体を利用するためドライブが必要です。
デスクトップパソコンには内蔵されていることが多いですが、ノートパソコンではあまり搭載されていません。
利用したい場合はUSBで外付けとしてドライブを利用することになります。

 

OSをインストール（リカバリ等）するためにDVDが必要になる場合もあり、在ると、いざという時に困りません。

 

PCI

PCI (Peripheral Component Interconnect) は、パソコンの機能を拡張できるように準備されている拡張スロットです。
ここにLANカードを搭載して機能強化したり、GPUを接続したりと、機能を追加できるようになっています。

 

主にデスクトップパソコンに搭載されています。