ハードウェアとは、「機械本体や機械を構成する部品、そして、周辺機器」などを指します。
用語の意味はこれだけですが、これからITの世界で働いていきたい方にとっては、もう少しハードウェアについて知っていただきたい内容があります。
もし「これ以上の説明ができないよー」という方はぜひこのページを読んで、「コンピューターの仕組み」についてより詳しくなりましょう。
ハードウェアにはどんな種類がある?
導入で説明した通り、ハードウェアとは「機械本体やその部品、ならびに、周辺機器全体のこと」を指します。
物理的に実体のあるもの、ということですね。
なお、対義語として使われる 「ソフトウェア」は物理的に実体はなく、プログラムがパッケージ化されたものを指します。ご興味のある方は以下の記事を読んでみてください。
さて、ハードウェアといっても色々な種類がありますが、身近な例でいうと以下のものがあげられます。
- パソコン
- スマートフォン
- ディスプレイ
- マウス
- キーボード
- プリンター、など
これらは比較的思いつきやすいかと思いますが、大事なのはここからです。
ITを学ぶ上で知っておきたいハードウェアとは、部品、とくに「コンピューターを構成する部品」を指します。
コンピューターはなにでできている?
コンピューターを自作した経験がある方以外、おそらく、コンピューターを構成する部品についてを考えることは少ないかと思います。ただ、ITに携わる方であれば、仕事道具である「コンピューターの部品から仕組み」をしっておくことは決して損にはなりません。なにか問題が起きたときのトラブルシュートが自分でできるようになったり、プログラミングにもいきる場面があります。
コンピューターというものすごい機械がどんな部品からできているのか、その基本的な一部をのぞいてみましょう。
CPU (中央処理装置)
『CPU』は、よくコンピューターの 「脳」に例えられます。
それは、このCPUというハードウェア(部品)が「ソフトウェアや、そのほかのハードウェアから依頼された処理の実行を担っている」からです。
たとえばパソコンで計算機アプリを起動し、何かしらの計算式を入力をすると、当たり前のように答えが返ってきますよね。それは、もちろん計算機のアプリ側でも式を計算する命令がプログラムされているのですが、その命令を実行し、プログラムに正解を教えているのはこのCPUです。
つまり、アプリやソフトウェアはCPUに対して命令を出すことはできますが、命令を自分で処理することはできないのです。CPUがないとパソコンは使い物にならないということですね。
このCPUはコンピューターを構成する核となる部品ですので、ぜひこの用語だけでも覚えておきましょう。
メモリ
次に、『メモリ』です。「RAM(Random Access Memory)」や、「一次記憶装置」などとも呼ばれることもあります。
メモリは、データを「一時的に格納する目的で使用されるデータの保存媒体」です。
一時的に格納するためのものなので、メモリに格納されたデータは恒久的には保存されず、コンピューターをシャットダウンするとすべてクリアされます。
メモリの特徴は、なんといってもデータの読み書きの速さです。ものすごい速さでデータの読み書きを行うことができます。
そしてCPUは、メモリに格納されているデータを処理しています。
そのため先ほどの計算機の例でいうと、計算式のデータは一時的にメモリに格納され、それをCPUが読み出して処理するということですね。
なお、メモリのサイズが小さいと一回に格納できるデータが少なくなるので、CPUが処理し終わったらメモリ内のデータを別のデータに書き換えて、、という風に処理速度が遅くなります。一方、メモリのサイズが大きい場合は一度にたくさんのデータを格納できるので、データを書き換える回数が少なくなり、処理速度が速くなります。
たまにパソコンで大きな動画ファイルを再生したり、大きなプレゼンテーションファイルを開いたりすると動作が重くなることはありませんか?あれは多くの場合、実行しようとしている処理に対してメモリサイズが小さいため、処理が追いつかずに発生します。
なので、メモリサイズはコンピューターの用途に応じて選択するのがよいでしょう。
ストレージ
さいごに、『ストレージ』です。
メモリは一時的にデータを格納する保存媒体なのに対し、「ストレージはデータを恒久的に保存する目的で使用される保存媒体」です。
ストレージは大容量のデータを恒久的に保存することができる代わりに、データを読み書きする速度は遅いのが特徴です。なので、CPUとのデータのやり取りには向いておらず、これは先ほど紹介したメモリが担っています。
ストレージには大きく2種類あり、「HDD(ハードディスク)」と「SSD(ソリッド・ステート・ドライブ)」があります。
「ハードディスク」はみなさんにもなじみがあるかと思いますが、実はハードディスクは処理速度が遅いという弱点がありました。
その弱点を克服した新しい種類のストレージ、SSDが登場し、これにより、データの読み書きを高速で行えるようになりました。たとえば、HDDを搭載したパソコンとSSDと搭載したパソコンとでは、OSの起動速度が大きく異なります。
なので近年では、HDDよりもSSDを搭載したパソコンが主流になっています。
さいごに
今回はハードウェアの中でも特に重要な、CPUやメモリ、ストレージといったコンピューターの一部の部品を紹介させていただきました。
今回紹介した3つの部品を知るだけでも、コンピューターの仕組みの理解に大きく役立つかと思います。
これからもコンピューターに関する知識や、プログラミングに役立つ知識を紹介していきますので、ぜひお楽しみに!