第2章 コンピュータの基本
電子制御設計製図Ⅰ
主記憶装置(メモリ)

書き込みの可否



書き込み可能:RAM (Random Access Memory)
読み出しのみ:ROM (Read Only Memory)
電源OFF時の振る舞い

揮発性:電源 OFF で忘れてしまう


パソコンに搭載されている RAM は揮発性
不揮発性:データは消えない



ROM は不揮発性. 電源を入れた直後の動作を決める
パソコンには少しだけしか搭載されていない
組み込み機器のプログラムは全て ROM に格納されている
主記憶装置(メモリ)

最近は「書き込み可能・不揮発」なメモリが増加


フラッシュメモリ(デジタルカメラの記憶媒体)など
読み書きが遅く,また書き込みに多くの電力が必要
RAM
SRAM
・リフレッシュ不要
・アクセスは高速で消費電力が少ないが,高価,回路が複雑
・キャッシュメモリに使われる.
DRAM
・リフレッシュと呼ばれる再度読み込みが必要
・アクセスは低速で消費電力も大きいが,安価,回路が単純
・メモリに使われる.
-キャッシュメモリ・1次キャッシュ(L1)と2次キャッシュ(L2)がある
・CPUの演算に使用(L1)
・CPUとメモリ間のデータ転送速度を改善して処理速度を上げ
るために実装(L2)
補助記憶装置

ハードディスク
デスクトップPC用

ノートPC用
不揮発性メモリ
USBメモリ
SDカード

CD-R : CD-Recordable
(1度だけ書き込み可)
CD-RW
CD-ReWritable
(何度でも書き換え可)
DVD-ROM,
DVD-RAM,
DVD-R,-RW,
DVD+R,+RW ,
Blue-ray Disk (BD)
ハードディスク

データを磁気的に(カセットテープのように)記録
不揮発性(電源を切っても消えない)
記憶装置の種類と特性
1KB
103
104
105
1MB
106
携帯内蔵
Flash
107
PDA
108
1010
Flash
1011
HD
不揮発性
PDA
組み込み
1GB
109
PC
RAM
揮発性
フロッピー
CD
DVD
メール
写真
ムービー
リムー
バブル
情報の量と単位


データの量は、ビットおよびバイトという単位を使って示す
ビットは情報の細小単位で、2進数の1桁のこと
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
ハードウェアと用いられる単位
装置の分類
装置名
単 位
単位の意味
処理装置(*注1)
(演算装置+制御装置)
CPU
MHz、GHz
クロック周波数
主記憶装置(メインメモリ)
MB
ハードディスク
MB、GB
フロッピーディスク
KB、MB
光磁気ディスク(MO)
MB
CD-ROM
MB
CD-R
MB
CD-RW
MB
DVD-ROM
GB
DVD-RAM
GB
記憶装置
入力装置
タブレット
スキャナ
ディスプレイ
出力装置
プリンタ
プロッタ
記憶容量
dpi
解像度(1インチ当たり)
ドット(ピクセル)
解像度(横×縦のドット数)
dpi
解像度(1インチ当たり)
(*注1)JISでは演算・制御・主記憶装置をまとめたものを処理装置としている。
計算機の構造(デスクトップ型)
CD/DVD装置
CD-ROMドライブは、レーザ光をディスクの記憶面に当て、
反射してくる光の強弱でデータを読みとっている
USBフラッシュメモリ
「USBマスストレージ」という仕様に対応し,パソコン
に接続すると,自動的に外部記憶装置として認識され
る
その他のメモリ

様々な規格が乱立

CF (コンパクトフラッシュ)
ハードディスク
(マイクロドライブ)
その他のメモリ

デジタルカメラ用フラッシュメモリ
SDカード
miniSDカード
xD-Picture
SDカード(松下など)・・・デジカメ,カーナビ,音楽プレイヤーなど
miniSDカード(松下など)・・・携帯電話など
xD-Pictureカード(オリンパス,富士写真フイルムなど)・・・デジカメ
入力装置






キーボード
文字,数字,記号などを入力するパソコンの基本的な入力装置
ポインティングデバイス:
マウス,スティックポインタなどのコンピュータの画面上の位置
情報(ポイント)を入力する装置(デバイス)
OCR
手書き文字や印字を認識し,文字コードに変換する
OMR
マークシートを読み取る装置
図形入力装置
イメージスキャナなどの図形や絵などを入力する装置
特殊入力装置
タブレット,ディジタイザ
CADシステムの構成要素
入力装置:マウスの構造
メカニカル(機械式)マウス
オプティカル(光学式)マウス
マウスを使うことのメリット
CUI : Character User Interface

GUI : Graphical User Interface
コマンドを覚える必要がなく,直感的な操作が可能

ポインティングデバイスとしてはマウスが代表的
ディスプレイ
(a)ディスプレイ装置の解像度
●ディスプレイに表示可能なドット数(横×縦)のことを解像度
という。
●解像度が大きいほど画面に表示可能な情報量が増える。
●表示画面の大きさによって解像度が変化することはない。
(b)解像度に対応するインターフェース
●XGA(1024×768),SXGA(1280×1024)等が代表的である。
CRTディスプレイ装置
• 表示装置にブラウン管(CRT)を使用したディスプレイ装置
Gateway EV500
液晶ディスプレイ
(LCD: Liquid Crystal Display)
●CRTを用いたディスプレイに比べ,薄型・軽量・低消費電力
であり,画面のちらつきがなく,疲れが少ない。
①STN方式(Super Twisted Nematic)
②TFT方式(Thin Film Transistor)
●STN方式よりもTFTの方が画質,視野角が優れている.
●CRTデイスプレイと同等の画質を得ることが可能
Dell 2001FP HAS(20インチ)
出力装置:
プリンタの分類
種 類
描画方式
特 長
ドットインパクト
プリンタ
インクリボンの裏からピンを押し付けて
描画
・低品質
熱転写プリンタ
インクリボンに熱したピンを押し付けて
溶けたインクを紙に転写し描画
・高コスト
・高品質
感熱式プリンタ
感熱紙に熱したヘッドを押し付けて描画
・時間による劣化
ノズルから液体インクを噴射して描画
・低コスト
・カラー描画可
インクジェット
プリンタ
レーザー
プリンタ
レーザーによって感光ドラムに像を形成 ・高精度、高品質
し、トナーを付着させて描画
・普通紙使用可
出力装置:
プロッタの分類
種 類
描画方式
特 長
ペンプロッタ
ペンや紙を自動で動かして描画
・基本的に単色
・描画に時間
インクジェット
プロッタ
インクジェットプリンタと原理は同じ
・低コスト
・カラー描画可
静電プロッタ
記録ヘッドに高電圧をかけて専用記録
用紙に静電潜像を形成し、トナーを付着 ・高精度、高品質
させて描画
レーザー
プロッタ
レーザープリンタと原理は同じ
・高精度、高品質
・普通紙使用可
拡張カード・拡張ボード
計算機の機能を拡張するときに使用
種 類
説
グラフィック
ボード
グラフィックアクセラレータ、ビデオカードとも。
画像、動画の高速表示専用の演算・記憶装置
サウンドボード
ビデオキャプ
チャボード
明
音声に対する機能を拡張する装置
デジタルビデオ等の画像、動画をMPEG形式に変換可
能。データ変換時にCPUを用いることが無い。
ネットワーク
ネットワークに接続するための装置。LANボード(カード)
インターフェース とも。最近はデフォルトでマザーボードに機能があるも
カード(NIC)
のが多数。
マザーボードに購入時に装備されている(オンボード)
ものもあるが、さらに高機能化を図れる
計算機の構造(デスクトップ型)
インターフェース
計算機と周辺機器を接続するために必要な情報の出入り口。
シリアルインターフェースとパラレルインターフェースが存在
• シリアルインターフェース
1本の伝送路を用いて情報を1ビットずつ転送
• パラレルインターフェース
複数の伝送路を用いて同時に複数ビットの通信
シリアルインターフェース
●RS-232C:モデムやプリンタなどの接続に用いる。
●USB:
パソコンと周辺機器を接続するインターフェース。
ハブ(HUB)と呼ばれる集線装置を用いることにより,最大
127台の装置を接続することが可能。
ホットスワップ(電源を入れた状態
でのプラグの着脱)対応。
通信速度1.5Mbps,12Mbps。2.0では480Mbps
●IEEE1394:通信速度400Mbps。 ディスクやデジタルビデオ
の接続に用いられる。 64台の装置と接続可能。
パラレルインターフェース
IDE (Integrated Device Electronics):
E-IDE (Enhanced Integrated Device Electronics):
ATA (Advanced Technology Attachment):
高速シリアル化したSATAという規格も。
SCSI (Small Computer System Interface):
セントロニクス
GPIB (General Purpose Interface Bus) :
パラレルインタフェース
種類
最大容量
転送速度
IDE
528MB
4.17MB/秒
E-IDE
8.4GB
16.7MB/秒
ATA
144PB
備考
HDDのみサポート
2 台まで接続可能
4 台まで接続可能
Serial ATA規格も
33~133MB/秒
ある
(ATA/133)
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