コンピューターの仕組みについて

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資料紹介

「コンピュータの仕組みについてまとめよ。」
現在、コンピュータは様々な機能を備え、私達の生活をより便利に快適にしている。例えば、ワープロ、表計算、グラフィックス作成、インターネットの利用など、それらは使用者の用途により決まっている。
このような状況に対して、コンピュータがどの様なものかというイメージの核は、初期のコンピュータを考えると見えてくる。
コンピュータは、電子計算機と呼ばれることから考えられるように、人間が自分の手でやっていては、時間も労力もかかる数字や科学における大量かつ複雑な計算を短時間で行い、その結果、算出するという仕事が元来の任務と位置づけられている。
つまり、計算命令（命令）で、例えば「加算せよ」という命令と計算に必要な情報（データ）、幾つかの数値を与えられて（入力されて）計算を更新し、その結果を通知（出力）するのが、コンピュータの当初の機能であると言える。実際、初期のコンピュータは、科学技術計算や政府や公的機関の統計調査の結果を計算、算出する為に作り出された。世界で最初のコンピュータは、1946年に作り出された、ENIAC（エスアック）と呼ばれるもので、重さが30トンもあり、巨大な電子機械であった。
膨大な量の計算を行わせる際に、命令、データを、いちいち人間が手で入力するのは非効率である。そこで、命令やデータをまとめて、プログラムとしてコンピュータに与え、コンピュータが自動的に実行出来る様にしている。つまり、コンピュータを操作して、業務を行なう利用者の視点からは、プログラムの形で与えられた命令に従って、動作する機械であると捉えられることから、プログラムをソフトウェアと置き換える事が可能なのである。現在のように、複雑で大規模な仕事をコンピュータで実行させるには、プログラム/ソフトウェアは必要不可欠であり、コンピュータを使用するとは、搭載されているソフトウェアを使用するという事である。
ソフトウェアは、様々な種類や動作をコンピュータに実行させている。コンピュータに対する命令は、電気信号として与えられる。これは機械語と呼ばれ、命令数は非常に少なく、単純な命令ばかりが特徴である。コンピュータが扱う情報は、最終的に電気信号の機械語にし、「0」と「1」で表し、電圧の有る無しで情報として流すことがあげられる。具体的には、2進数があげられ、8桁の２進数が情報を表す基本単位であり、これは「バイト」と呼ばれている。
コンピュータの作動について、コンピュータを作動させるにはプログラム/ソフトウェアは必要不可欠である。これらが組み込まれていないコンピュータは、命令を実行できない。
ソフトウェアには、基本ソフトと呼ばれるオペレーティングシステムと、個々の目的に応じて使用するためのアプリケーションソフトウェア（応用ソフトウェア）が存在する。OSには「Windows」や「MacOS」などが代表的なものである。OSは、入力・出力機能など、コンピュータを動かすための基本的なプログラム機能の集まりで構成されたソフトウェアである。すなわち、コンピュータを使用して我々が何らかの仕事を行なうときには、OSとその目的に応じたアプリケーションソフトウェアが使われる。アプリケーションソフトウェアは、それが実行する特定の仕事に、固有のプログラム機能で構成されている。
ソフトウェアを分類するとアプリケーションソフトウェアと基本ソフトウェアに分かれ、それらの中間的な機能を持つ、ミドルウェアがある。これは、アプリケーションソフトウェアに含まれる諸久の機能のうちから、基本ソフトウェア