コンピュータ構成要素
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
シラバス案 Ver.0.1 の小分類 4-14-3「コンピュータ構成要素」(大分類 4:デジタル技術/中分類 14:システムの種類・構成)。
2026-09-26 にシラバス本文と突合済み。
0. 何を押さえるか
コンピュータの中身を部品ごとに見ていく小分類で、用語は 35 語あります。
部品の並びは次の順です。
| 部品 | 代表的な用語 |
|---|---|
| プロセッサ(考える) | CPU・GPU・GPGPU |
| メモリ(作業机) | RAM(DRAM・SRAM・DDR)・ROM |
| 入出力インタフェース(つなぐ) | USB・HDMI・Bluetooth・NFC・デバイスドライバ |
| 入出力装置(入れる・出す) | マウス・キーボード・スキャナー・ディスプレイ・プリンター |
| 記録媒体(しまう) | ハードディスク・SSD・フラッシュメモリ・光学ドライブ |
| OS とファイル(まとめ役) | Windows 系 OS・Mac 系 OS・UNIX・パス |
分かれ目が最も多く問われるのはメモリで、軸は電源を切ったら消えるかです。
| 電源を切ると | 代表例 | |
|---|---|---|
| RAM | 消える(揮発性) | 主記憶 |
| ROM・フラッシュメモリ | 残る(不揮発性) | 起動用プログラム、SSD、USB メモリ、SD カード |
1. プロセッサ
根拠: シラバス 4-14-3
CPU と GPU の違いは?
| 得意なこと | |
|---|---|
| CPU(中央処理装置) | 複雑で多様な処理を順に高速にこなす(少数の強力なコア) |
| GPU | 単純な処理を大量に同時にこなす(多数の小さなコア) |
CPU は演算と制御を担う、コンピュータの中心。
GPU はもともと画像処理(同じ計算を全画素に適用する)のための装置。
GPGPU とは? なぜ AI の学習に使われるか?
GPGPU(General-Purpose computing on GPU)
= GPU を、画像処理以外の一般的な計算に使うこと
AI の学習は同じ種類の計算を大量に繰り返すので、
並列処理が得意な GPU が適する。科学技術計算にも使われる。
GPU という装置を、本来の用途外に転用するという考え方の名前。
2. メモリ
根拠: シラバス 4-14-3
RAM と ROM の違いは?
| 読み書き | 電源を切ると | |
|---|---|---|
| RAM | 読み書きできる | 消える(揮発性) |
| ROM | 基本は読み出し専用 | 残る(不揮発性) |
RAM はメモリ(主記憶装置)に使われ、実行中のプログラムとデータを置く。
ROM は起動用のプログラムなどを保持する。
DRAM と SRAM の違いは? DDR とは?
| 特徴 | 主な用途 | |
|---|---|---|
| DRAM | 安く大容量。記憶を保つため定期的な書き直し(リフレッシュ)が必要 | 主記憶 |
| SRAM | 高速でリフレッシュ不要。高価で大容量にしにくい | キャッシュメモリ |
DDR(Double Data Rate)は DRAM の規格の一種で、
1 回の動作で 2 回データを送り、転送を速くしたもの(DDR4・DDR5 のように世代がある)。
速い SRAM はキャッシュ、安い DRAM は主記憶。
主記憶と補助記憶の違いは?
| 役割 | 性質 | |
|---|---|---|
| 主記憶(メモリ) | 実行中のプログラムとデータを置く | 速い・小さい・揮発性 |
| 補助記憶(HD・SSD など) | データを長期保存する | 遅い・大きい・不揮発性 |
CPU が直接読み書きできるのは主記憶だけ。
補助記憶のデータは、いったん主記憶に読み込んでから使う。
3. 入出力インタフェース
根拠: シラバス 4-14-3
USB と HDMI の違いは?
| 何をつなぐか | 特徴 | |
|---|---|---|
| USB | キーボード・マウス・記憶装置などさまざまな周辺機器 | 電源の供給もできる。Type-C は上下の向きがない |
| HDMI | ディスプレイやテレビ | 映像と音声を 1 本でデジタル伝送する |
USB は何でもつなぐ汎用の口、HDMI は映像・音声専用の口。
Bluetooth と NFC の違いは?
| 通信距離 | 使い方 | |
|---|---|---|
| Bluetooth | 数 m〜10 m 程度 | イヤホン・キーボードなどを無線で接続し続ける |
| NFC | 数 cm | かざして使う(交通系 IC カード、キャッシュレス決済) |
距離が短いほど、意図しない相手と通信しにくい——
NFC が決済に使われるのはこの性質による。
デバイスドライバとプラグアンドプレイの関係は?
| 何か | |
|---|---|
| デバイスドライバ | OS が周辺機器を制御するためのソフトウェア。機器ごとに用意される |
| プラグアンドプレイ | 周辺機器をつなぐだけで、OS が自動で認識し、ドライバの組込みや設定まで行う機能 |
ドライバが「機器の操作方法」、プラグアンドプレイが「それを自動で整える仕組み」。
4. 入出力装置
根拠: シラバス 4-14-3
ポインティングデバイスとは? 代表例は?
画面上の位置を指し示すための入力装置
| 特徴 | |
|---|---|
| マウス | 机上で動かして操作する |
| タッチデバイス(タッチパネル・タッチパッド) | 指で触れて操作する。タッチパネルは表示と入力が一体 |
キーボードは文字を入力する装置で、ポインティングデバイスではない。
スキャナーと OCR の違いは?
| 何をするか | 結果 | |
|---|---|---|
| スキャナー | 紙の文書や写真を読み取る | 画像 |
| OCR(Optical Character Recognition:光学文字認識) | 画像の中の文字を認識する | 文字データ(編集・検索できる) |
スキャナーで取り込んだだけでは「文字の絵」。
OCR を通して初めて、文字として検索・編集できる。
生体認証装置とは?
指紋・顔・静脈・虹彩など、身体の特徴を読み取って本人確認を行う入力装置
パスワードのように忘れたり盗み見られたりしないのが利点。
一方、生体情報は変更できないので、漏えいしたときの影響が大きい。
液晶ディスプレイ・有機 EL ディスプレイ・ヘッドマウントディスプレイの違いは?
| 特徴 | |
|---|---|
| 液晶ディスプレイ | バックライトの光を液晶で制御する。広く普及 |
| 有機ELディスプレイ | 素子自体が発光する。バックライト不要で薄く、黒が締まる。曲げられるものもある |
| ヘッドマウントディスプレイ | 頭部に装着して視界に映像を映す。VR で使う |
有機 EL は自発光なのが液晶との決定的な違い。
レーザープリンター・インクジェットプリンター・3D プリンターの違いは?
| 仕組み | 向く用途 | |
|---|---|---|
| レーザープリンター | レーザーで感光体に像を作り、トナー(粉)を熱で定着させる | 事務文書を高速・大量に |
| インクジェットプリンター | 細かいインクの粒を吹き付ける | 写真・カラー印刷。本体が安い |
| 3Dプリンター | 樹脂や金属を層状に積み上げて立体物を作る | 試作品・少量の部品 |
3D プリンターは金型なしで立体物を作れるのが利点。
5. 記録媒体
根拠: シラバス 4-14-3
ハードディスク(HD)装置と SSD の違いは?
| 仕組み | 特徴 | |
|---|---|---|
| ハードディスク(HD)装置 | 磁気ディスクを回転させ、ヘッドで読み書き | 大容量が安い。衝撃に弱く、遅い |
| SSD | フラッシュメモリ(可動部なし) | 速く、衝撃に強く、静か。容量あたりの価格は高い |
可動部があるかどうかがすべての違いの原因。
フラッシュメモリ・SD カードリーダー・光学ドライブとは?
| 何か | |
|---|---|
| フラッシュメモリ | 書き換えられる不揮発性メモリ。SSD・USB メモリ・SD カードの中身 |
| SDカードリーダー | SD カードを PC で読み書きするための装置 |
| 光学ドライブ | CD・DVD・ブルーレイディスクをレーザー光で読み書きする装置 |
フラッシュメモリの媒体は小型で持ち運びやすいぶん、
紛失による情報漏えいに注意が要る。
6. OS とファイル
根拠: シラバス 4-14-3
Windows 系 OS・Mac 系 OS・UNIX の違いは?
| 何か | |
|---|---|
| Windows系OS | Microsoft の OS。業務用 PC で最も広く使われる |
| Mac系OS | Apple の OS(macOS)。Apple 製の PC でのみ動く |
| UNIX | サーバで長く使われてきた OS の系統。Linux や macOS もこの流れを汲む |
どの OS も、ハードウェアとアプリケーションの間に立って資源を管理する役割は同じ。
ショートカットとは? 削除するとどうなるか?
ファイルやフォルダの場所を指し示す、別の小さなファイル(本体への道しるべ)
デスクトップなど開きやすい場所に置き、本体を素早く開くために使う。
ショートカットを削除しても、本体は消えない。
逆に本体を移動・削除すると、ショートカットは開けなくなる。
ディレクトリパス/ファイルパスとは? 絶対パスと相対パスの違いは?
ディレクトリパス/ファイルパス = フォルダ(ディレクトリ)やファイルの場所を、
階層をたどる道順で表した文字列
| 起点 | 例 | |
|---|---|---|
| 絶対パス | ルートディレクトリ(最上位) | \A\B\file.txt |
| 相対パス | カレントディレクトリ(いま作業している場所) | ..\B\file.txt |
相対パスの .. は 1 つ上、. は自分自身のディレクトリ。
カレントが \A\C なら、..\B\file.txt は \A\B\file.txt を指す。