コンピュータのまとめ情報

コンピュータ』の解説

コンピュータ()とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理コンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式ディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータメインフレームスーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓機械式計算機アナログ計算機については各項を参照。

呼称

日本語においては、英語の「Computer」のカタカナ語として「コンピュータ」または「コンピューター」を用いる。

法用語では「」という表現が刑法著作権法等で用いられている。また、手動の機械式計算機などと違う点を強調して「自動」の語が初期には入ることもあったが、近年はほぼ見なくなった。「電子計算組織」という語もあり、官公庁公式文書である入札公告条例などで21世紀に入った後の使用例も見られる。「組織」の用法は大体「システム」といった意味のようである。

電算機という語もあり、「電算業務」といった形で電算と略しても使われているが、情報処理学会が歴史について調査した際に、学会誌『情報処理』に掲載された富士通における歴史を述べた記事によれば、電子計算機以前の頃、リレーによる計算機によりサービスを開始した同社が(「電子」じゃないけど、ということで)使い始めた言葉であろう、と書かれている。

他に、人工頭脳電子頭脳、台湾や香港などでもよく使われる電脳といった言葉がある。

語源

英語の 「Computer(コンピューター)」は算術演算(数値計算)を行う人を指す言葉だった。この用法は(英語圏では非常に稀になりつつあるが)今でも有効である。オックスフォード英語辞典第2版では、この語が機械的な計算装置を指す言葉として使われた最初の年を1897年と記している。同辞典では、1946年までに、異なるタイプの計算機を区別するために、「Computer」に付く修飾語句がいくつか導入している。これらの修飾語の中には「Analogue(アナログ)」、「Digital(ディジタル)」「Electronic(エレクトロニック)」といった語が含まれている。しかし様々な引用文から、1946年以前にこれらの語が既に使われていたことは明らかである。

ディジタルとアナログ

(ディジタル)コンピュータは数値計算以外にもあらゆる情報処理を行えるものであるのに対し、アナログ計算機はそうではないので、以下、「コンピュータ」という表現と「計算機」という表現が混用されるが、意図的なものである。

ディジタル計算機とアナログ計算機という分類もあるが、アナログ計算機は現代ではほとんどマイナーな存在となったことから、単にコンピュータという表現でディジタルコンピュータを指すことが多い。

なお、「コンピュータ」という語を特に「電子」計算機を指す語として使う場合があり、その用語法では、アナログ計算機のうち特に電子式アナログ計算機を指すのが「アナログコンピュータ」ということになる。

また、対象が連続量ではなく、整数のような離散的であるものは(例えばエレクトロニクスを使っていなくても)「ディジタル」である。良い例としては、そろばんはディジタルであり、そろばんのことを指してアナログと言うのは誤りである。

アナログ計算機は、電気的現象・機械的現象・水圧現象を利用してある種の物理現象を表現し、問題を解くのに使われる計算機の一形態である。アナログ計算機はある種の物理量を別の物理量で表し、それに数学的な関数を作用させる。入力の変化に対してほぼリアルタイムで出力が得られる特徴があり(これはいわゆる「高速型」の場合の話である。時間をかけてバランスが取れた状態を見つけ出すとか、移動量の合計を得るといったような「低速型のアナログ計算機」もある)、各種シミュレーションなどに利用されたが、演算内容を変更するためには回路を変更する必要があり、得られる精度にも限界があるので、ディジタルコンピュータの性能の向上とDA/ADコンバータの高精度化・高速化によって、コストパフォーマンス的にもそちらで代替したほうが有利となり、その役割を終えた。

なお、かつて電子式アナログコンピュータの重要な要素として多用されたものと同じ機能を持つ電子回路は、IC化された「オペアンプIC」として今日でも広く使われているが、モジュール化され簡単に使えるものになっているため、全くコンピュータとは認識されていない。

以上のようにアナログ計算機が「量」(物理量)によって計算を行うのに対して、ディジタルコンピュータは、数(digit)によって「計数的」に計算を行う。現代ではもっぱらエレクトロニクスを用いて、2値論理による論理演算と、二進法による数値表現を使っている(タイガー計算器のように歯車の離散的な角度により十進法を表現するものもディジタルな計算機であるし、機械として見ると2値論理方式の機械でも、数の扱いとしては3増し符号などにより十進法のものもある。数値の表現法である「x進法」と、論理のモデルである「x値論理」は、厳密には別のものであることに注意)。

概要

1940年代に最初の実用ディジタルコンピュータが登場して以来、コンピュータに使われる技術は、特に微細化という点では劇的に変化してきた。しかし現在のところ、基本的にはノイマン型の構成を受け継いでいる。

命令

コンピュータの命令は人間の言語に比べるとずっと貧弱である。コンピュータは限られた数の明確で単純な命令しか持っていないが、曖昧さは全くない。多くのコンピュータで使われている命令の典型的な例としては、「5番地のメモリの中身をコピーしてそのコピーを10番地に書け」とか「7番地の中身を13番地の中身に加算して結果を20番地に書け」とか「999番地の中身が0なら次の命令は30番地にある」といったものである。

コンピュータの内部では命令は二進コード、つまり2を底とする計数法で表現される。例えば、インテル系のマイクロプロセッサで使われるあるコピー命令のコードは10110000である。ある特定のコンピュータがサポートする特定の命令セットをそのコンピュータの機械語と呼ぶ。

実際には、人間がコンピュータへの命令を機械語で直接書くことは通常はなく、高水準のプログラミング言語を使う。プログラミング言語で書かれた命令が、インタプリタコンパイラと呼ばれる特別なコンピュータプログラムによって自動的に機械語に翻訳されて実行される。プログラミング言語の中にはアセンブリ言語低水準言語)のように、機械語に非常に近いレベルで対応付けられるものもある。逆に Prolog(プロログ)のような高水準言語は計算機の実際の演算の詳細とは完全に切り分けるという絶対原理に基づいている。

ハードウェア

記憶

主記憶装置(メモリ)は番地を付けられたセルの列で、各々のセルには小さな量の情報が格納される。この情報はある場合にはコンピュータに何をすべきかを教える命令である。また、セルにはコンピュータが命令を実行する対象となるデータも格納される。全てのセルはこのどちらかを格納し、ある時はデータを、またある時は命令を格納する。

一般的には、メモリセルの中身はいつでも書き換えられる。すなわち石板というよりは落書き帳に近い。

各セルのサイズとセルの数はコンピュータごとに大きく異なる。また、メモリを実装する技術も時代とともに大きく変化してきた。最初は電磁リレーが、続いて水銀の入った管(水銀遅延線)や金属線を波(振動)が伝わる際の遅延時間を利用するデバイスが使われた。次にはフェライト製のトロイダルコア(磁気コアメモリ)や個別部品のトランジスタが使われた。そして、現在使われているタイプのメモリの元祖と言える、集積回路によるメモリは1960年代に開発され、1970年代にはコストパフォーマンスで凌駕し、それまでの主流だったコアメモリに代わり主流となった(インテルDRAM、1103による(Intel 1103))。

また、補助的な、一般に大容量の補助記憶装置がある。

演算

演算ユニットは算術演算(加算・減算など)のような基本的な演算やAND、OR、NOTといった論理演算、比較演算(2つのバイトの中身が等しいかどうかの比較など)、シフト演算などを行う装置である。コンピュータの中で真の仕事(情報処理)を行う部分と言える。

制御

制御ユニットはメモリの中でどのバイトがコンピュータが現在実行中の命令を格納しているかを追いかけ、どの命令を実行すべきかを演算装置(ALU)に教え、実行に必要な情報をメモリから受け取り、実行結果を適切なメモリ位置に運ぶといった仕事をする。一度これらの仕事を終えると、制御ユニットは次の命令に飛ぶ(次の命令は普通、次のメモリ番地に位置しているが、命令がジャンプ命令の場合には別の場所にある)。

メモリを参照する際に、現在の命令はメモリ内で関連する番地を指定するために様々なアドレッシングモードを使う場合がある。コンピュータのマザーボードの中には2つまたはそれ以上のプロセッサをサポートするものもある。コンピュータサーバでは2つまたは複数のプロセッサを使うのが一般的である。

入出力

入出力(I/Oとも言う)はコンピュータが外の世界から情報を得たり、計算結果を外に送り返したりすることを可能にするためのものである。外部から見て、コンピュータに情報を送ることを入力、逆にコンピュータから情報を得ることを出力という。

入出力には、入出力インタフェースを介して、入出力装置(I/O装置)が接続される。入出力装置としては例えば、キーボードマウススキャナモニタプリンター磁気ディスク装置光学ドライブ装置、ネットワークインタフェースなどといった馴染み深いものから、3次元ディスプレイデータグローブといったものまで、幅広いものが存在する。

入出力装置は、主として入力を得るためのもの(キーボード、スキャナなど)、出力するためのもの(モニタ、プリンターなど)、入力と出力を兼ね備えたもの(磁気ディスク装置、インタフェースなど)に大別することができる。

アーキテクチャ

ソフトウェア

プログラム

コンピュータプログラムは単にコンピュータに実行させる命令の大きなリストである。場合によってはデータの表が付属することもある。現在でも1行〜数1000行程度のプログラムが用いられているが、ワープロソフトOSなどのコンピュータプログラムは数百万行の命令からなる。これらの命令の多くは繰り返し実行される。2003年時点での典型的なパーソナルコンピュータは1秒間に20〜30億個の命令を実行できる。コンピュータのこのような並外れた能力は、複雑な命令を実行できる能力に由来するものではない。むしろ、コンピュータはプログラマと呼ばれる人々によって組まれた何百万もの単純な命令を実行しているのである。プログラムごとに全てを新規に書き下すことは効率が悪いため、画面に点を描くといったよく使われる仕事を行う命令のセット(ライブラリ)が多数用意されている。

今日では、ほとんどのコンピュータは同時にいくつものプログラムを実行するように見える。これは通常、マルチタスクと呼ばれている。実際には、CPUはあるプログラムの命令を実行した後、短い時間の後でもう一つのプログラムに切り替えてその命令を実行している。この短い時間の区切りをタイムスライスと呼ぶ。これによって、複数のプログラムがCPU時間を共有して同時に実行されるように見える。これは動画が実は静止画のフレームの短い連続で作られているのと似ている。このタイムシェアリングは通常、オペレーティングシステムというプログラムで制御されている。

オペレーティングシステム

具体的に処理すべき作業の有無によらず、コンピュータに自らの演算資源を管理し「ユーザーの指示を待つ」という動作を取らせるためにさえ、ある種のプログラムを必要とする。典型的なコンピュータでは、このプログラムはオペレーティングシステム (OS) と呼ばれている。オペレーティングシステムをはじめとする、コンピュータを動作させるのに必要となるソフトウェアを全般に「システムソフトウェア」と呼ぶ。

コンピュータを動作するためオペレーティングシステムは、ユーザー、もしくは他のプログラムからの要求に応じてプログラム(この意味では、アプリケーションソフトウェアもしくは単にアプリケーションという用語も使用される。ソフトウェアという用語も似た意味合いだが、これはプログラム一般を指すより広い概念である)をメモリー上にロードし、プログラムからの要求に応じていつ、どのリソース(メモリやI/O)をそのプログラムに割り当てるかを決定する。

オペレーティングシステムはハードウェアを抽象化した層を提供し、他のプログラムがハードウェアにアクセスできるようにする。例えばデバイスドライバと呼ばれるコードがその例である。これによってプログラマは、コンピュータに接続された全ての電子装置について、その奥深い詳細を知る必要なくそれらの機械を使うプログラムを書くことができる。また、ライブラリと呼ばれる再利用可能な多くのプログラム群を備え、プログラマは自ら全てのプログラムを書くことなく、自らのプログラムに様々な機能を組み込むことができる。

ハードウェアの抽象化層を持つ現在のオペレーティングシステムの多くは、何らかの標準化されたユーザインタフェースを兼ね備えている。かつてはキャラクタユーザインタフェースのみが提供されていたが、1970年代にアラン・ケイらが Dynabook(ダイナブック)構想を提唱し、「暫定 Dynabook」と呼ばれる Alto(アルト)と Smalltalk(スモールトーク)によるグラフィカルユーザインタフェース環境を実現した。なお、「暫定 Dynabook」は当時のゼロックスの首脳陣の判断により製品化されなかった(ゼロックスより発売されたグラフィカルユーザインタフェース搭載のシステム Xerox Star(ゼロックス・スター)は「暫定 Dynabook」とは別系統のプロジェクトに由来する)が、この影響を受け開発されたアップルコンピュータLISA(リサ)や Macintosh(マッキントッシュ)、マイクロソフトWindows(ウィンドウズ)の発売、普及により、グラフィカルユーザインタフェースが一般的にも普及することとなった。

世間に普及するコンピュータを台数を基準として見た場合、そのほとんどはデスクトップコンピュータとして存在しておらず、携帯電話や炊飯器などの電気製品、各種の測定機器、乗用車や工作機械などの装置に組み込まれた、非常に小さく安価なコンピュータとして実装されている。これらを組み込みシステムと呼ぶ。一般に組み込みOSと呼ばれる専用のOSを用いる。TRON(トロン)プロジェクトのITRON(アイトロン)、米ウィンドリバーのVxWorks(ヴイエックスワークスト)、米シンビアンのSymbian OS(シンビアン・オーエス)、米リナックスワークスのLynxOS(リンクスオーエス)などが利用されている。ただし、近年は開発期間の短縮などの目的で、Windows や Linux(リナックス)といったデスクトップコンピュータで使われているOSと同系統のOSを搭載する場合もある。また、小規模な組み込みシステムのなかには、明確なOSを内蔵していないものも多い。

歴史

脚注

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5つ星のうち 1.0ハズレを引いた?

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ハンディファンを他に2個持っています。
それと比べて感じた事を書きます。
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軸ズレの影響か振動が凄いです。手が痺れます。手が痺れるので横置きしたら自動で回ります。
商品箱が潰れていました。Amazon段ボールは傷や潰れていなかったので、配送が原因ではなく元々潰れていた可能性が高いです。

全てがそのような商品ではないかと思いますが、便利な物なだけに残念です。

返品したいのですが使えなくないのと、自ら足を運ぶ時間が勿体無いので我慢して使います。
販売元より何かしらアクションが有ればレビューも編集したいと思います。

5つ星のうち 5.0この夏の必需品。

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街中でよく見かけるようになり周りでも持ち出したので購入を検討。 色々あるなかこちらの商品を購入しました。 色により値段が変わり迷いましたが入荷を待ち黒を購入。 手に持った感じがするですが女性には少し大きい様に感じますが軽いので苦にならないと思います。 風の方は3段階で1番弱い風でも十分風があり静かでした。 強にすると流石に音は大きくなりますが街中だと気にならないと思います。 使って行く中でどれくらい耐久力があるかわかりませんが壊れない様に大事に使いたいと思います。

5つ星のうち 4.0バッテリーについて。

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ウォーキングを想定して購入したのですが、完全ワイヤレスだと汗を拭う際にコードが邪魔にならず快適です。

意外に耳に引っかかるため落ちてしまうようなことはなさそうです。高価なものなので、たまに装着しているか手で確認したりしてしまいます。慣れると装着感がなくなるほど軽いってことですかね。

遮音性はあまりなく、外の音がよく聞こえます。幹線道路沿いでは車の音で音楽が聞こえづらかったり、夏場なので蝉の鳴き声がめっちゃ聞こえたりします。ただ、コンビニなどで買い物する時にいちいち外さなくても一時停止で店員さんの声が聞こえるので、これはこれで便利かと思っています。

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価格が価格なので、正直迷いましたが、音飛びがないことや互換性を重んじて、純正を買いました。 届いて何もせずに使用でき、イヤホンを外すと曲が一旦停止、つけると再生した時は感心しました。 音飛びも全くありません。 コードから解放されたので、iPhoneは家の中で、庭で水撒きなどしています。 音質は詳しくないですが、純正イヤホンと大差ないと思います。 ハンズフリーの通話はとても感度が良く(相手も気づかない)驚きでした。 買って良かったです。

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まだ首掛け扇風機が出始めの頃購入した友人のを少し触らせてもらったけど微風しか感じずしかも顔にほとんど当たらない状態で、コレはないなと思いました。
あれから数年、だいぶ進化してるのでは?と検索してみたところ、なかなかレビューが良いではないですか!
しかも現在屋内のエアコンなしのところで作業していますし、熱中症になりやすいタイプで、もしやいいかも!と購入を決めました。
この暑さで、毎日風速最強の状態で使っています(^_^;)暑くて。流石に頑張ってる感じの音がしますが、それでもうるさくてたまらないほどには感じません。


あるのとないので大違い!しかも、日焼け止めを塗り直す時も、あまりに汗吹き出してのってくれないときも、風を当てて少し乾燥させてからだとだいぶ塗りやすくなりました。
首には保冷剤を巻いて胸側からは、風を送って、なんとか爆暑を乗り切りたいです!

最強で使っても3時間半、余裕でした。
充電は意外と時間かかるかも。

5つ星のうち 4.0風量は文句なし

(参考になった人 1/1 人)

少年野球の当番に小さい子供を連れていかないと行けないので、熱中症対策に2つ購入。 皆さんが書かれているように、小さいのに風量は文句なしです。 音は、強でドライヤーの送風より少し大きい位だと思います。 暑さを凌ぐためには気にならない音です。 ただ、ストラップを付ける部分の形状が微妙なのか、少し強い力が加わったら割れるんじゃないか……と心配なので どなたかが書いていたように、紐か何かを通してからストラップを付けようと思います。 機能としては申し分無しです! 兄弟分も追加購入しようかなと考え中です。

ユニバに行き、炎天下の行列で使用しました。 かなり有効だと思います。 他の人を見ると、扇子であったり、たまに手で持つタイプの小型扇風機を使用している姿を目にしましたが、これは両手が空くので腕の負担がなく使用出来る。 肩や首の負担が出るほどの重さもないです。 ただ、一番強い風にすると、充電が早く切れてしまいますが、日陰を歩いたり、アトラクション内の建物に入ったりするので弱風で十分使えました。 持っていて正解だと思いました。

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5つ星のうち 5.0最高です!

(参考になった人 0/1 人)

イヤホンが急に壊れてしまい、こちらで購入しました。 レビューを見ると良い事が全然書かれていなくて不安でしたが届いて早速音楽を聴いたところ、なんの不便も無く使用することが出来ました! ケースも中身もしっかりと新品のものでした。 以前使っていたiPhone正規品のイヤホンの物と全く同じでした! 新品なのでとても綺麗ですし、マイク部分もしっかり使えました! 買って良かったです!

油断すると猫に噛みちぎられるため、定期的にイヤフォンを購入していますが今までで一番良質なイヤフォンでした! 注文から到着まで1日で助かりました。 私個人の感想ですが、純正と何ら変わりないように感じます。 色々細かいことが気になる方は純正のイヤフォン購入をお勧めします。

5つ星のうち 5.0純正品だと思います。

(参考になった人 0/1 人)

モバイルPCの音声認識を使うときにイヤホン端子しか付いていなくて、iPhoneイヤホンが一番使いやすいので注文しました。 マイクの感度が心配でしたが、音声の認識も良く、純正品だと思います。

AI vs. 教科書が読めない子どもたち

(超個人的感想です。間違い、勘違いも多くあるかもしれません)
高校で、この本の著者の方がいらして講演をされたのですが、腑に落ちないことばかりをおっしゃっていて、正直憤りを感じました。

AIよりセンター試験で点が取れなかったり、AIに職を奪われるのは教科書を読むことができない中高生に問題があり、きちんと読めればAIに居場所を取られるようなことはないだろう。
自分で教科書が読めないような人は、これからの社会ではやっていけない。

みたいな内容だったのですが、言っていることがまずよく分からないし、結局のところAIと人間を比べてどうするの?という疑問を強く感じました。



教科書の内容を理解したり暗記したりする(=読む)のに時間がかかるのは、天才を除いたほとんどの人間の特性であり、そんなことは分かり切っているのに、「教科書をしっかり読め」と今更指摘されてもなぁと感じました。

「分かりやすい教科書」を作るか、「人間自体が進化」するしかないと思います。

「電卓vs計算ミスをする人間」くらい、馬鹿馬鹿しい議論だと思いました。

長文乱文失礼しました。

AIはまだ存在しない。 刺激的なタイトルで、AIの過剰な礼賛について警鐘を鳴らすのが本筋でした。 AIといってもコンピューターで、知能を持つには2つの方法しかないそうです。 - 1.理論を積み重ねていく方法 - 2.不確定要素により知能を手に入れる方法 これしかない!? 実質、理論を積み重ねて検証に検証を重ねてという方法しかないんですね。 かなり地道な作業。 で、ちょっとびっくりしたのが、ディープランニングなどの統計的手法の延長では、人工知能は実現できないということ。 けっこう誤解してました。 AIの現在地を知ることができる一冊。

5つ星のうち 5.0まれに見る良書

(参考になった人 0/1 人)

前半は人工知能技術について分かりやすく説明。 後半は著者が開発した読解力テストを子ども達に受けさせた結果。 「文章からキーワードをつまみ読みしている」「わからない言葉を読み飛ばしている」というのは中高校生だけで無く、大学生や社会人の多くにも当てはまる。 なぜ読解力が低いのかという原因、そして、読解力を高める対策については、現状では不明らしく、述べられていない。 これが述べられたら、ミリオンセラーの本になるだろう。

コンピュータ』の解説 by はてなキーワード

電気信号を高速に処理し、多様な計算を実行できる装置。

異表記多数:電子計算機電脳

表記ゆれコンピューター

厳密には、プログラム可変内蔵方式の計算機械のことを言い、数学的には万能チューリング機械と等価な機械である。従って、必ずしも電気信号によって駆動しなくてもよいが、現状ほとんどのコンピュータが電子式であるため、便宜上、電子計算機と呼ばれる。

コンピュータ』by Google Search

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