アイストのススメ

学びプラス情報

【CAD】パソコン初心者向け:今さら人に聞けないコンピュータの仕組み

  • CAD

記事のカテゴリー

  • CAD

こんな方に読んでほしい

  • CAD講座受講生

  • コンピュータ系講座受講生

記事から得られること

  • コンピュータリテラシー全般

1998年からヒューマンアカデミーでCAD講座を担当させていただき、
これまで多くの修了生を輩出して来ました。
修了生の皆さんは、現在、ベテランCADエンジニアとして活躍していますが、
受講生の頃は、以下のようなご質問を多数、受け付けました。

1.作業が思い通り進みません。何かコツがありますか?
 どこで、つまづいているのか、また「その打開策はなにか」
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2310-02/

2.ベテランCADエンジニアの勘所は何でしょう?
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2311/

3.PC初心者のためのコンピュータリテラシーを講義して下さい。

第10話、第11話は、上記ご質問1、2について、解説を行いました。

第12話以降は、上記ご質問3
「パソコン初めての方のためのコンピュータリテラシー」を解説します。
皆さんの作業のご参考として下さい。

第12話:教材のダウンロードと解凍・保存
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2401/
第13話:質問シートの使い方~スクリーンショットなど~
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2402-02/
第14話:教室のPCリテラシー
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2403-01/
第15話:ファイルパスの仕組み
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2405-01/
第16話:プロジェクトの仕組み
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2408/
第17話:ウェルネスリテラシー
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2409/
第18話:クリップボードとAutoCADブロックテーブル
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2410/
第19話:アナログとディジタル
 https://assist-info.athuman.com/plus/cad-2412/

第20話は、コンピュータ初心者のための「コンピュータの仕組み」について解説します。

■コンピュータの5大装置(5大システム)

PC/サーバ/スマートフォンなど、コンピュータは5つの装置によって構成されています。

PC/サーバ/スマートフォンなどなど、コンピュータは5大装置(システム/Sistem)によって構成されています。

CPU

CPU(Central Processing Unit/中央処理装置)は、コンピュータの要となる装置のことで、演算および制御を行う装置です。

写真はスマートフォンに搭載されているCPUです。縦横6mm程度の半導体です。CPUはメインメモリと命令やデータのやり取りを行って動作します。

CPU-制御装置

制御装置は,メインメモリから命令やデータを受け取って解読します。また、入力装置や出力装置の制御を行います。
ヒトに例えると、制御装置は
「小脳」に相当します。

初期のコンピュータは真空管式でした。
制御装置だけでも、5階建てビルの1フロアを占有するほど巨大な装置だったそうです。
「エニアック」で検索してみて下さい。

CPU-演算装置


演算装置は、制御装置で解読した命令を実行します。

ヒトに例えると、演算装置は「大脳」に相当します。

入力装置

PCでは、マウス、キーボード、カメラなど

スマートフォンでは、タッチパネル、加速度センサ、カメラなど

ゲーム機では、ジョイスティック、スイッチ、各種センサなど

出力装置

PCでは、液晶ディスプレイ、スピーカなど

スマートフォンでは、液晶ディスプレイ、スピーカなど

ゲーム機では、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイなど

アーケードゲーム機では、
アクチュエータなど


記憶装置

メインメモリ
PCやスマートフォン内部にマザーボードに搭載されている記憶装置。
メインメモリは電源をOFFにすると、内容が消失します。

ヒトに例えると、メインメモリは「大脳」の記憶領域に相当します。

記憶装置

補助記憶装置
PCやスマートフォンの外部記憶装置。
PCではハードディスクやSSD
スマートフォンではSDカード

ヒトに例えると、補助記憶装置は「ノート」に相当します

■コンピュータの起動シーケンス

コンピュータの電源ONとすると、暫くしてから「デスクトップ」が表示されます。
大まかに仕組みを紹介します。

電源ON~デスクトップ表示まで

どのような順番に動作しているか、解説します

1.電源ON(若しくは再起動)
ヒト➡目が覚めた状態

2.セルフチェックなど
ヒト➡「ここはどこ?」「私は誰?」「体調は?」

コンピュータではBIOS(Basic Input Output System/基本入出力システム)が担当します

3.OSをメインメモリに読み込む
・PCではWindowsやMacOSなど
・スマホではAndroidなど

4.OSを起動

5.デスクトップ
・ベント待ち(ヒトが操作するのを待っている状態)

■命令サイクル

コンピュータがプログラムを実行するサイクル(繰り返し)を命令サイクルといいます。
大まかに仕組みを紹介します。

マザーボード上には、
メインメモリとCPUが配置されています。

例えば、皆さんがAutodesk AutoCADを実行すると、AutoCADがメインメモリに読み込まれます。

AutoCADのプログラムやデータは、
「2進数」です。

命令サイクル
例えば、皆さんが「円コマンド」を実行したとしましょう。

読み込み
・メインメモリの2進数を、制御装置に読み込みます。
解読
・制御装置で解読します。
「円コマンド」であることが分かりました。
実行
・演算装置で実行します。

以上の繰り返しが命令サイクルです。

円コマンドを実行すると、

「円の中心点」をセットすると、
次に「円の半径」を聞いて来ます。

「「円の半径」をセットすると、
円を描きます。

次回、第21話は、
「いまさら人に聞けないビットと2進数」
を予定しています。お楽しみにして下さいね。

浅野健一

参考

CAD講座も、リスキリングを通じたキャリアアップ支援事業の対象講座です。
気になる方は是非まずはご相談ください。

浅野 健一

  • CAD

担当

横浜駅前校

所属

自動車部品メーカ/国鉄/専門学校教師を経て、現在、 RME株式会社代表取締役 ヒューマンアカデミー/ポリテクセンター/日本電子専門学校非常勤講師 生産技術/産業ロボット/電子機械システム設計が専門です。 第1級陸上無線技術士/電子科・機械科職業訓練指導員。どうぞ、宜しくお願いいたします。

この講師の記事を見る

©2023 Human Academy Co., Ltd. All Rights Reserved.