ハードウェアの構成

メディア解説:パソコン(PC):ハードウェアの構成

PC/ATを基準に、そのハードウェアを機能的に区分すると、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)、メインメモリー(Main Memory:主記憶装置)、外部記憶装置(External Memory:補助記憶装置)、メインボード(Main Board:マザーボード)、拡張カード(Expansion card:拡張ボード)、電源ユニット(Power Supply:電源)、ケース(Case:筐体)となります。

CPU
パソコンの中心となる機能を掌る素子で、パソコン(PC/AT)の誕生から歴史的に “Intel 80286”(286)→ 386 → 486 → Pentium(586) → Pentium II → Pentium III → Pentium 4 と、Pentiumの登場以降は内部に搭載されたメモリーの容量を減らした廉価版の“Celeron”も存在します。また、Intel製のCPUと機能的に互換性を持ったAMD製のCPUも存在します。
メインメモリー
通常、メモリーまたは増設(拡張)メモリーなどと呼ばれるが、機能的には主記憶装置が正しく、必要に応じて情報を外部記憶装置からメモリー上に読み出し、それをCPUが演算を行うのがパソコンの基本動作です。このように説明すると、パソコンを気持ち良く、サクサク動かすためには、何故メモリーの容量をたっぷり用意することが必要なのか、理解しやすいのではないでしょうか。
外部記憶装置
外部(補助)記憶装置と聞くと、外付HDDやUSBメモリーなどを思い浮かべる人が多いのではないかと思いますが、パソコン上では、ドライブと称される機器がこれに当たり、A,BドライブのFDD(フロッピーディスクドライブ)や、Cドライブの内蔵HDD、更にはDドライブとして存在するCD/DVDなどの光学ディスクドライブ等を指します。現在のパソコンで最も代表的な物は内蔵HDDです。
CPUが演算する情報は、全て主記憶装置であるメモリー上にある必要がありますが、メモリーの容量は限られているので、演算を実行している時に直接必要の無い情報はメモリー上に置かず、必要に応じて外部記憶装置からメモリー上に呼び出して使用しているのがパソコンなのです。ですから、パソコンの動作を高速化するためには、HDDの動作速度も出来るだけ速いことが望まれるのです。
メインボード
マザーボード(マザボ)などとも呼ばれますが、国際標準ではメインボードです。パソコンの内部にあっては最も目立つ存在で、CPUもメモリーも何もかにも全てこの基板に接続することで成り立っています。基板上に必要とされている機能は、CPUとメモリー、その他機器との接続を仲立ちする、ノースブリッジやサウスブリッジ、HDC(ハードディスクコントローラ)等と呼ばれるチップセット(IC)、CPUやメモリー、拡張カード用のコネクタ(スロット)などが上げられます。また、機能だけでなく外形やケースへの取り付けに関わる寸法もAT、ATX、MicroATX、FlexATX 等のように規格化されているので、同一規格であれば、基本的にはメーカや型番に関係なく使用することが出来ることになっています。
拡張カード
メインボード上には、基本的な機能しか存在しないので、パソコンとして十分な機能を持たせることを目的として、演算結果を外部モニターに出力するビデオ(グラフィック)カード、音声をスピーカに出力するためのサウンドカード、ネットワークに接続するためのLANカード、可搬型媒体(リムーバルディスク)や外部・増設機器を接続するためのUSBカードなどを指します。最近はICなどの電子部品の小型化が進み、これらの多くの機能を初めからメインボード上に搭載することがスペース的に可能となったため、メインボード上の拡張カード用のスロット(コネクタ)数を減らし、オンボード化する方向に進んでいます。
電源ユニット
パソコン用の電源は、メインボードのAT、ATXなどの規格に対応した電源電圧や出力容量などの設計となっているだけではなく、接続用のコネクタやケースに対する取り付け寸法も規格化が行われているので、実際に使用するHDDなどの外部記憶装置の台数に適合した容量を持つ電源さえ選択すれば、製造メーカに関わることなく互換性を持っています。
ケース
パソコン用のケースは、単純にケース(筐体)として内部に必要な部品やユニットを納めるだけでなく、パソコンのシステムクロックや電源ユニットで使われているスイッチングレギュレータなどの発振回路で発生する放射電波を外部に漏れ出すことを防ぐ電磁シールドの役目も持っています。ですから、ノート型パソコンを分解してみると、プラスチックケースの内側に、銅メッキ(蒸着)が施されているのに気がついた人もいるのではないでしょうか。
メーカ製のパソコンに使われているケースと、自作用として販売されているものを比較すると、メーカ製のパソコンでは側板や天板などの金属同士がきちんと接触するように、接触子が用意され、塗装時にマスキングが施されていて金属の表面が露出していますが、自作用では、接触子のマスキングが省略されて塗装されてしまっていて、シールド効果が考慮されていなかったり、板の切り口のバリが処理されずに残っていて、パソコンの組み立て中に手を切ることがあったりする、「安かろう、悪かろう」の標本のような物があるので注意が必要です。