コンピューターは、データを受け取り、操作を実行し、結果を表示し、必要に応じてデータや結果を保存する電子デバイスです。の組み合わせです ハードウェアとソフトウェア 統合され、ユーザーにさまざまな機能を提供するリソース。ハードウェアはプロセッサ、メモリ デバイス、モニタ、キーボードなどのコンピュータの物理コンポーネントであり、ソフトウェアはハードウェア リソースが適切に機能するために必要なプログラムまたは命令のセットです。
コンピュータのコンポーネント
コンピューターには基本的に 3 つの重要なコンポーネントがあります。
- 入力ユニット
- 中央処理装置(CPU)
- 出力ユニット
1. 入力ユニット:
入力ユニットは、コンピュータに接続される入力デバイスで構成されます。これらのデバイスは入力を受け取り、それをコンピューターが理解できるバイナリ言語に変換します。一般的な入力デバイスには、キーボード、マウス、ジョイスティック、スキャナなどがあります。
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- 入力ユニットは、1 つまたは複数の入力デバイスをコンピュータに接続することによって形成されます。
- ユーザーは、キーボードやマウスなどの入力デバイスを介してデータと指示を入力します。
- 入力ユニットは、さらなる処理のためにプロセッサにデータを提供するために使用されます。
2. 中央処理装置:
情報が入力デバイスによってコンピュータに入力されると、プロセッサがそれを処理します。 CPUはコンピュータの制御センターであるため、コンピュータの頭脳と呼ばれます。まずメモリから命令をフェッチし、次にそれを解釈して何をすべきかを判断します。必要に応じて、データはメモリまたは入力デバイスからフェッチされます。その後、CPU は必要な計算を実行し、出力を保存するか出力デバイスに表示します。 CPU には、算術論理ユニット (ALU)、制御ユニット (CU)、メモリ レジスタというさまざまな機能を担う 3 つの主要コンポーネントがあります。
A. 算術論理演算装置 (ALU): ALU は、その名前が示すように、数学的な計算を実行し、論理的な決定を下します。算術計算には、加算、減算、乗算、除算が含まれます。論理的な決定には、2 つのデータ項目を比較して、どちらが大きいか小さいか等しいかを確認することが含まれます。
- 算術論理ユニットは CPU の主要コンポーネントです
- これは CPU の基本的な構成要素です。
- 算術論理ユニットは、算術論理演算を実行するために使用されるデジタル回路です。
B. コントロールユニット: コントロール ユニットは、CPU に出入りするデータ フローを調整および制御し、ALU、メモリ レジスタ、入出力ユニットのすべての動作も制御します。また、プログラムに格納されているすべての命令を実行する責任もあります。 ALU とメモリによって必要な操作が適切に実行されるまで、フェッチされた命令をデコードして解釈し、入出力デバイスに制御信号を送信します。
- コントロール ユニットは、プロセッサの動作を指示するコンピュータの中央処理装置のコンポーネントです。
- プロセッサの命令にどのように応答するかをコンピュータのメモリ、算術論理演算装置、入出力デバイスに指示します。
- 命令を実行するために、コンピュータのコンポーネントは制御ユニットから信号を受け取ります。
- 中枢神経系またはコンピューターの脳とも呼ばれます。
C. メモリレジスタ: レジスタは、CPU 内のメモリの一時的な単位です。これらはデータを保存するために使用され、プロセッサによって直接使用されます。レジスタはさまざまなサイズ (16 ビット、32 ビット、64 ビットなど) にすることができ、CPU 内の各レジスタには、データの保存、命令の保存、メモリ内の位置のアドレスの保存などの特定の機能があります。 ユーザー レジスタアセンブリ言語プログラマは、オペランドや中間結果などを格納するために使用できます。アキュムレータ (ACC) は ALU のメイン レジスタで、ALU で実行される演算のオペランドの 1 つが含まれます。
CPU に接続されたメモリは、データや命令の保存に使用され、内部メモリと呼ばれます。内部メモリは多くの保存場所に分割されており、それぞれにデータや命令を保存できます。各メモリ位置は同じサイズであり、アドレスを持っています。アドレスを使用すると、コンピュータはメモリ全体を検索することなく、任意のメモリ位置を簡単に読み取ることができます。プログラムが実行されると、そのデータは内部メモリにコピーされ、実行が終了するまでメモリに保存されます。内部メモリは、一次メモリまたはメインメモリとも呼ばれます。このメモリは RAM、つまりランダム アクセス メモリとも呼ばれます。データのアクセス時間はメモリ内の位置に依存しないため、このメモリはランダム アクセス メモリ (RAM) とも呼ばれます。
- メモリ ユニットはコンピュータの主記憶装置です。
- データと命令の両方を保存します。
- データと命令はこのユニットに永続的に保存されるため、必要なときにいつでも使用できます。
3. 出力ユニット:
出力ユニットは、コンピュータに接続される出力デバイスで構成されます。 CPU からのバイナリ データを人間が理解できる形式に変換します。一般的な出力デバイスは、モニター、プリンター、プロッターなどです。
- 出力ユニットは、処理されたデータを使いやすい形式で表示または印刷します。
- 出力ユニットは、コンピュータの出力装置を接続して構成される。
- 出力ユニットは CPU から情報を受け取り、それをユーザーが読み取り可能な形式で表示します。
コンピュータの特性
1. 速度: コンピューターは 1 秒あたり数百万回の計算を実行できます。計算速度は非常に速いです。
2. 精度: コンピュータは事前にプログラムされたソフトウェア上で動作するため、人的ミスが入る余地はありません。
3. 勤勉さ: 複雑で長い計算を同時に同じ精度で実行できます。
4.多用途： コンピュータは多用途に使えるように設計されています。複数の操作を同時に実行できます。
5. 保管: コンピュータは大量のデータや命令をメモリに保存でき、いつでも取り出すことができます。