パソコンの中はどうなっているの? 後編



 パソコンの中身がどうなっていてるかは、だいたいわかったよね。
こちらを参照ください


 君が見えて、触れるものをハードウェアって呼ぶんだよ。


FAX( こちらを参照ください )、
リモコン( こちらを参照ください )、
バーコード( こちらを参照ください )の時の話を
覚えているかな? 

"0"か"1"でしか、いろんな情報をやりとりしなかったよね。
パソコンも同じで、やっぱり"0"か"1"でしかやりとりしないんだよ。

例えば、頭であるCPUの中にA,B,Cという3つの所があるとして、

Aに"0"という信号が入り、Bに"0"という信号が入ったら、Cに"0"を送る。
Aに"0"という信号が入り、Bに"1"という信号が入ったら、Cに"1"を送る。
Aに"1"という信号が入り、Bに"0"という信号が入ったら、Cに"1"を送る。
Aに"1"という信号が入り、Bに"1"という信号が入ったら、Cに"1"を送る。

この事を、簡単に言うと、
【AかBに"1"の信号が入ったらCに"1"の信号を送りなさい】という事だね。
こういう物を、「回路」って言うんだ。

その他にも、
【AにBにも"1"が入ったときだけCに"1"の信号を送りなさい】という回路。
とか、色んな種類の回路があるんだけど、最近のCPUには何千万個とか
何億個も、この回路が入っていて、これを組み合わせているんだよ。
びっくりだね。


でもね。ハードウェアだけだと何にも出来ないんだ。
君のゲーム機と同じように、ソフトがないと動かないんだよ(^^)


さっき言ったように、見て触れる物をハードウェアと言ったけど、
触れない物を、ソフトウェアって呼ぶんだ。

「ゲームソフトは、さわれるじゃん」って言うかもしれないけど


でもね。触れるのはソフトが入っているカートリッジだったり
CDやDVDなんだ。ソフトウェアは、その中のデータの事なんだよ。



そして、このソフトウェアは、プログラムといって、人間が作った
命令ですべて動いているんだ。

もちろんパソコンの中では"0"と"1"だけの並びだよ。
そしてCPUは一度に32個の"0"と"1"がわかるんだよ。
00010101010100001111001011100100 XとYを足し算しなさい
01010100111100010101001000011100 Zにその結果を入れなさい
00111101001010100001110101001110 もし結果が0だったら、音を出しなさい
(かなり簡単に表現しました)

なんていうような命令を何万行も書いてあるんだよ。


例えば、このインターネットエクスプローラー(IE)をマウスで
カチッカチッって、左のボタンを2回押すよね。

すると、マウスからは線がパソコンにつながっているから、パソコンの
中では、”左のダブルクリックがされた”っていう事が伝わって、、、

”IEを起動しろ”って命令がされるんだ。

・引き出し(HDD)の、この場所にある、ここからIEのプログラムに
書かれている命令を順番に実行しよう。

・まずは、IEを実行するための必要なものを机の上(メモリー)に
広げよう。

・ようし、全部広げたら、次は、IEのウィンドーを画面に出すために
必要なデーターを引き出しから、持ってこよう。

・全部持ってきたから、前にIEを終わらせた場所は、わかっているから
同じ場所から、画面に出してやろう。


っていうような事をやっているんだ。
簡単に言ったけど、本当はもっともっといっぱいの命令がされるんだよ。
この命令が一つずつ順番に動くように、プログラムというもので、
書かれているんだ。

ものすごく大変で、いっぱいの命令だけど、ちゃんと書かれているから
いろんな事が、パソコンで出来るんだね。



でもね。パソコンは君よりも、頭は良くないんだ。
君は、お父さんやお母さんに言われなくても、いろんな事が出来るけど(^^)
パソコンは、1から10まで全部言われたことしか出来ないんだよ。

だから、ソフトウェアが必要で、「何をしなさい」というのは
全て、人間がプログラムで書いているんだよ。

言われたことをやるのは、ものすごく早いけどね。(笑)



君たちが大きくなるころには、もっともっと便利になっていると思うよ。


天才児ネット(もりした著)の本


宝島社より発売!
【パパが教える科学の授業】

PHP研究所より発売!
【「体のギモン」にやさしく答える本 】


【解説】
 やはり2回で終わらせるのは、*かなり*無理がありました。
いつもより、難しい表現になっちゃいました。
(次回からは、もっとやさしい回答に戻します)

わかりやすく詳しく書くと、このネタだけで、2,3年は書けますね(^^)



さて
 人類最初のコンピュータは、何か? というのは、議論が分かれる所では
ありますが、一般的に支持が多いのは、ENIACと呼ばれる物です。
ちょうど今から60年前の1946年に誕生しました。

 悲しいことに技術の進歩は、戦争の歴史と関わり合いが深いことが多く、
このENIACも、米国の陸軍弾道研究所が資金を出して開発されました。
(目的は、もちろん砲弾の弾道を計算する為です。)

 このENIACは、メモリがなく、実際の配線やスイッチの設定を変更して
プログラムをしていました。(それはそれで凄いです)

 真空管を2万本近く使い、重さは30トン。幅は24メートル。
ものすごく大掛かりで、高価なものです。内部処理の仕方が全然異なりますが
当時は、5KHz程度でパルス信号が送られていました。
今のパソコンのCPUは、2GHzとか3GHzとかですから、何百分の一の動作ですね。



 OSについては、個人が使うものは、WindowsとMacOSが有名ですが、
Linux位は耳にしたことがあるかもしれません。
その他UNIXと呼ばれる物だけでも、Solaris,HP-UX,AIX等など
何十種類もあります。

 一方メインフレームと呼ばれる大型の汎用機では
MVS,MSP,VOS,ACOS,GCOS等のOSが、
金融関係はじめ、昔から大型のシステムがある所に使われています。

 情報家電を始めとした家電や携帯電話等にもOSは使われています。
ここでも(組み込み機器用)LinuxやWindowsもありますが、ITRONと
呼ばれる日本製のOSもかなり普及しています。

OSにも色んな種類があるのです。

 パソコンは、時々ハングしちゃう事があるかもしれませんが、
企業で使われるコンピュータは落ちるわけには行きません。
ものすごく色んな工夫がされていて、パソコンとはかなり違います。
いくつかの企業では、東京に地震が来て、コンピュータが動かなくなっても
大阪や海外のコンピュータが、引き続き業務をする等の工夫もされています。



コンピュータの話は、キリがありませんので、この辺で終わらせます。(^^)




 実験で、実感すると理解はより深まります。


★実験キット「やさしい電子回路」では、タッチオルガン、サイレン
飛行機の離陸音、火災報知器、ラジオを組み立てる実験ができます。
(小学校低・中学年向け)




★実験キット「インターホンと電子回路 」では、インターホンの製作
うそ発見器、光作動LED、防犯ブザーの組立てなど、10種類の回路の組立
が可能です。(小学校高学年・中学生向け)








こどもをバイリンガルに!
10ヶ国語を学べる、安価で、高品質の教材を使ってみますか?

フラム
フラムキッズ
(10歳未満限定)



■ 過去の疑問に対するデータベースはこちらにまとめています。■
こちらをクリック!
よろしければ、参考にして下さい。




メールマガジンにて、このような子供の素朴な疑問、大人の素朴な疑問に、とにかくわかりやすく解答していきます。

 登録いただくと、一週間に1通、素朴な疑問を解説したメールが届くようになります。

お気軽に登録してください。下記からバックナンバーも全号読めます。

おかげさまで、読者一万人突破!



「melma! メルマガ オブ ザ イヤー 2005」(約4万誌)にて、
ライフスタイル部門の部門賞を頂きました。






『まぐまぐメルマガ大賞2005』(約3万誌)にて、
【教育・研究】部門にて、3位入賞しました。

bulletまぐまぐ  バックナンバー

天才児.NET:科学・雑学 なぜ?なに?どうして? (マガジンID:0000143232)
メールマガジン登録
メールアドレス:
メールマガジン解除
メールアドレス:

Powered by まぐまぐ

 ホームページ   メルマガ   科学の疑問と答え  ブログ   リンク   サイトマップ 

理科学習用実験キット
(小学生向け)
理科学習用実験キット
(小学校高学年、中学生向け)
学研 科学グッズ特集 おもしろ科学実験セット 化学実験パック
(中高生向け)
望遠鏡・地球儀特集 顕微鏡特集 家庭用プラネタリウム特集
子供むけ英語・英会話特集 わが子を簡単に東大に入れる方法 高校中退から6ヶ月で東大へ 販売情報について




Copyright(C) 天才児.NET 無断転載を禁じます。