コンピュータの5大装置
コンピュータの5大装置（コンピュータのごだいそうち）とは、コンピュータの主要な機能を「入力」「制御」「記憶」「演算」「出力」の5つ（コンピュータの5大機能（コンピュータのごだいきのう））とし、それらを司る「入力装置」「制御装置」「記憶装置」「演算装置」「出力装置」の5つを以ってコンピュータの主要な装置としたものである。
日本では情報処理技術者試験の出題材料になっている。しかしこの主要装置を5つとする数え方は、たとえばノイマン型アーキテクチャのように計算機科学で国際的に通用するものではないし、況んやチューリングマシンのように理論的に重要なものでは、決してない。
しかし、日本コンピュータ史黎明期に関する文献に、装置をこのように分類している例がみられる（#文献参照）。また、ノイマン型のオリジナルの報告書で数え上げられているのもこれらの装置であるため、当時よく参照された初期の重要な文献でこのような構成が示されていた可能性がある。
目次 |
[編集] 構成要素
以下、ノイマン型との対応を示すなどしながら、各装置について説明する。
[編集] 制御装置
詳細は「制御装置」を参照
制御装置は、現代的な見方ではCPUの一部であり、装置としてはプロセッサの一部である（オリジナルのノイマン型の報告書では同じようにCPUを制御装置と演算装置に分けている）。プロセッサの他の部分や、コンピュータの他の装置に対し、順番に、動作すべきタイミングとその動作を指示する装置である。プロセッサ設計の用語では制御部などと言う。人間の世界で例えれば、作業者に指示をする管理者といえる。
[編集] 演算装置
演算装置も、現代的な見方ではCPUの一部であり、装置としてはプロセッサの一部である。算術演算、論理演算をはじめとする演算を行う装置である。ノイマン名の報告書の中にみられるALUを代表として、FPUほか集積回路の集積度向上にともない、近年では3DCG等あらゆる演算をおこなう演算装置がある。プロセッサ設計の用語ではデータパス（datapath）と呼ぶ部分に含まれる。人間の世界で例えれば、実際に仕事をする作業者といえる。
[編集] 記憶装置
詳細は「記憶装置」を参照
記憶装置は、ノイマン型でも同じように記憶装置である。処理手順を記載したプログラムや、処理前や処理後の情報（データ）などを、一時的または半永久的に記憶（保存）する装置である。人間の世界で例えれば、事務作業をする際の机やノートのようなものといえる。実際的には、CPUと直接的につながっているのは記憶装置のうち主記憶装置で、補助記憶装置は入出力を通してつながっている。主な主記憶装置にはDRAM、SRAMなどが、主な補助記憶装置にはハードディスクドライブ、DVDドライブなどがある。
[編集] 入力装置
詳細は「入出力」を参照
入出力装置は、現代考えられているノイマン型のモデルではコンピュータの外部の装置とし、コンピュータに含めていない。コンピュータの入出力機能を実現しているのはインタフェースすなわち入出力装置とし、そこに繋げるものは周辺機器、と分けて考えたほうが実際に即しているかもしれない。この分類では入力も出力もする装置が困る。ノイマン型のオリジナルの報告書では、入出力について触れているが、直接入出力がおこなわれるのは「R」と呼んでいる装置とし、制御装置や演算装置とは直接やりとりしない、という明示があり、現在考えているようなモデルとは異なっている。
ともあれ、入力装置は、外部からコンピュータに対し、処理すべき情報（データ）や操作上の命令などを入力する装置である。主な入力装置にはキーボード、マウスなどがある。人間と直接関係ないもの、たとえば温度センサのようなものもある。
[編集] 出力装置
詳細は「入出力」を参照
出力装置は、コンピュータから外部に、処理した結果（データ）や操作上の命令の応答などを出力する装置である。主な出力装置にはプリンター、ディスプレイなどがある。人間と直接関係ないもの、たとえば機械を制御する装置のようなものもある。
[編集] バス
詳細は「バス (コンピュータ)」を参照
（注: これは5大装置に含まない）
5大装置には含まないが、これら装置の間で信号をやりとりするためには、つないで信号を伝えるものが必要であり、バスという。ノイマン型の現代の見方では構成要素である。
[編集] 文献
以下の文献に、このような分類がみられる。
- 『日本のコンピュータの歴史』（情報処理学会歴史特別委員会編、1985年）
（元文献は城らの『計算機械』1953、共立出版か？）
[編集] 外部リンク
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