演算 は、データに対して足し算などの計算や大小の 比較 を行う機能である。
演算を担うのは CPU の中の 演算装置 で、制御装置と合わせて CPU (プロセッサ) を形づくる。演算には、例えば数値を計算する 算術演算 や、真か偽かの値を AND・OR などで組み合わせる 論理演算 がある。
たとえ言われた計算だけを素早く正確に片づける計算係のようなもの。何を計算するかは係の外から渡される。
覚え方「演」は演じるの演。台本にあたる命令を受け取って初めて舞台に立つ役者と結びつける。
出題のポイント
制御 は、記憶に置かれたプログラムの 命令 を取り出して 解読 し、ほかの装置に動作を指示する機能である。
最初に戻り、次の命令で同じ流れを繰り返す。
制御を担うのは CPU の中の 制御装置 である。制御装置は、次に処理する命令が主記憶のどこにあるか (アドレス) を プログラムカウンタ と呼ぶ記憶場所で管理し、命令を取り出すたびにその値を次の命令の位置へ進める。こうして取り出し、解読、実行を繰り返すことで、プログラムが順に進む。
たとえ楽譜を 1 小節ずつ読み、各奏者に入りの合図を出す指揮者のようなもの。指揮者自身は楽器を鳴らさない。
覚え方「制」は取り締まる、決まりで抑えるの意。全体を取り仕切る役だと字から読む。
出題のポイント
| 観点 | 演算 | 制御 |
|---|---|---|
| 決め手受け持つ仕事 | データを計算し、比較する | 命令を解読し、各装置に動作を指示する |
| 担う装置 | 演算装置 | 制御装置 |
| 指示との関係 | 指示を受けて動く側 | 指示を出す側 |
記憶 は、プログラム や データ を保持し、必要なときに読み書きできるようにしておく機能である。
| 記憶の場所 | 置かれる位置 | 速さ | 容量 |
|---|---|---|---|
| レジスタ | CPU の内部 | 最も速い | ごく小さい |
| 主記憶 | CPU の外 (メモリ) | 速い | 中くらい |
| 補助記憶 (例: SSD、ハードディスク) | 装置として接続 | 遅い | 大きい |
コンピュータは、実行するプログラムをあらかじめ記憶に置き、そこから命令を順に取り出して動く (プログラム内蔵方式)。記憶を担う装置には、CPU が直接読み書きする 主記憶 と、プログラムやデータを長く保管しておく 補助記憶 があり、CPU の内部にも レジスタ と呼ぶごく小さな記憶場所がある。
たとえ手に持ったメモ、机の上に広げた資料、書庫にしまった資料の関係に似ている。手元に近いほどすぐ使えるが、置ける量は少ない。
出題のポイント
入力 は、人や外部の機器から データ や指示をコンピュータの内部へ取り込む機能である。
入力を担うのは 入力装置 で、例えばキーボード、マウス、スキャナがある。取り込まれたデータは、装置どうしを結ぶ伝送路 (バス) を通って主記憶などへ渡される。
たとえ店の受付で客の注文を聞き取り、奥の作業場へ伝える係のようなもの。
出題のポイント
出力 は、コンピュータ内部での処理の 結果 を、人や外部の機器が使える形で外へ送り出す機能である。
出力を担うのは 出力装置 で、例えば画面に表示するディスプレイ、紙に印刷するプリンタ、音を出すスピーカがある。送り出される内容は、演算の結果など、記憶に保持されたデータである。
たとえ作業場で仕上がった品を客の手元まで届ける受け渡し口のようなもの。
出題のポイント
| 観点 | 入力 | 出力 |
|---|---|---|
| 決め手データの向き | 外部から内部へ | 内部から外部へ |
| 装置の例 | キーボード、マウス、スキャナ | ディスプレイ、プリンタ、スピーカ |
この単元の過去問から 5 題
確認問題を解く