コンピュータの構成

コンピュータを構成する5つの装置

コンピュータは、どんなに複雑な処理を行うものであっても、基本的には5つの装置（機能）の組み合わせで成り立っています。これを5大装置（五大機能）と呼びます。コンピュータの仕組みを理解するうえで最も基本となる考え方ですので、まずはここをしっかり押さえましょう。

5大装置は次の通りです。

装置	役割	身近なたとえ
演算装置	データの計算や論理的な判断を行う	電卓で計算する人
制御装置	各装置に指示を出し、処理の流れを管理する	作業全体を指揮する監督
記憶装置	データやプログラムを記憶・保持する	メモ帳やファイル棚
入力装置	外部からデータや指示をコンピュータに取り込む	キーボード、マウス
出力装置	処理結果を外部に表示・出力する	ディスプレイ、プリンター

この5つの装置が互いに連携することで、「データを受け取り（入力）→ 記憶し（記憶）→ 指示に従って（制御）→ 計算・処理し（演算）→ 結果を返す（出力）」という一連の流れが実現されます。

graph LR
  subgraph CPU["CPU（プロセッサ）"]
    CTRL["制御装置"]:::primary
    ALU["演算装置"]:::primary
  end

  INPUT["入力装置<br>キーボード<br>マウス等"]:::base
  MEM["記憶装置<br>主記憶 / 補助記憶"]:::base
  OUTPUT["出力装置<br>ディスプレイ<br>プリンター等"]:::base

  INPUT -->|データ| MEM
  MEM -->|データ| ALU
  ALU -->|結果| MEM
  MEM -->|データ| OUTPUT

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  classDef primary fill:#eff6ff,stroke:#2563eb,stroke-width:2px,color:#1e40af;
  classDef alert fill:#fef2f2,stroke:#dc2626,stroke-width:2px,color:#991b1b;

CPUとプロセッサ

5大装置のうち、演算装置と制御装置をまとめたものをCPU（Central Processing Unit：中央処理装置）と呼びます。CPUはコンピュータの「頭脳」にあたる部分で、プログラムの命令を読み取り、計算や判断を行い、他の装置に指示を出す中心的な役割を担います。

CPUのことをプロセッサと呼ぶこともあります。プロセッサの詳しい仕組みについては、次のページで解説します。

記憶装置 ── 主記憶装置と補助記憶装置

記憶装置は、さらに2種類に分けられます。

種類	特徴	具体例
主記憶装置（メインメモリ）	CPUが直接読み書きする高速な記憶装置。電源を切るとデータが消える	メモリ（RAM）
補助記憶装置（ストレージ）	大量のデータを長期間保存する記憶装置。電源を切ってもデータが残る	HDD、SSD、USBメモリ

コンピュータが動作するとき、まず補助記憶装置に保存されているプログラムやデータが主記憶装置に読み込まれます。CPUは主記憶装置からデータを取り出して処理を行い、結果を再び主記憶装置に書き戻します。このように、主記憶装置はCPUと補助記憶装置の橋渡し役として働いています。

試験で出るポイント

コンピュータの5大装置（演算・制御・記憶・入力・出力）の名称と役割は、他の分野の問題を解くうえでも前提知識となります。とくに「CPUは演算装置と制御装置を合わせたもの」という関係を押さえておきましょう。