パソコンの仕組について

画像の説明
パソコンの中身がどうなっているのか、意外と知らない事があるものです。
標準的なデスクトップタイプで分かり易く解説していきたいと思います。
ノートパソコンは一体・小型化したデスクトップとも言えます、
性能差がほとんどないからです、ただ、デスクトップと違うのは拡張性です。
グラフィックボードの交換などはできませんから、、、
どんな部品で構成されているのか

本体、ディスプレイ、キーボード、マウスで構成されます。
ではパソコン本体の中身はどうなっているのか見ていきます。

画像の説明画像の説明

パソコンの頭脳であるCPUですね、これがないと動きません。
パソコンで使われているほとんどが32ビットのCPUです、上記例の
Intel Core i7,i5も32ビットですが、ここが分かりずらいところですが
64ビットの命令セットが使用可能なのです。(技術の進歩ですね)
OSから見ると64ビット動作可能になる技術です。
64ビットCPUはIntel itaniumに代表され、とても高価なので
サーバー用途になっています。
このほかXeonがありiMAC に搭載されています。
また形状に規格があり、LGAタイプがほとんどです。

画像の説明

メモリーモジュール
いろいろタイプがありますがDDR3の例です、PC3-12800とかPC3-6400などがあります。
スピードや形状・電圧などで規格があります、ほとんどDDR3だと思いますが少し古いとDDR2、
最新ではDDR4があります。

画像の説明

グラフィックボード
出力端子 (== ディスプレイ入力)の形状に注意しましょう。
HDMI端子はPSなどと同じですが、DVI端子は幾つかタイプがあるので注意が必要です。
処理速度==描画速度が速い方がいいのですがそれなりに高くなりますので、
描画速度と搭載メモリ容量を見て選ぶことになります。
人気のチップメーカーを選ぶのが無難ですね。

画像の説明

マザーボードとよばれこの基盤にCPUやメモリー、グラフィックボードを載せます。
このマザーボードをケースに取り付けるわけです。
また、CPUは発熱する為CPUクーラーを取り付ける必要があります。
マザーボードのチップセットにより対応できるCPUやメモリタイプが決まります。
CPUの形状が同じでもXeonが載せられないのはこの為です。
メモリスロットの形状で間違って取付られないようになっています。
DDR3のスロットにDDR2のメモリは取付できないんです。
マザーボードの選択にはCPUが対応しているチップセットはもちろんですが、
メモリースロット数やPCI Expressなどのスロット数も重要な要素です。
最大メモリ搭載容量もメモリのスロット数と関係があります。

画像の説明
SATA規格の ハードディク(HDD)です。
ここにOSをインストールする事で毎回OSが起動して利用できるようになります。
アプリケーションで作成したデーターもここに保存される事になります。
容量が大きいと沢山データーを記録できますが、壊れた時には痛手も大きいことになります。
容量だけではなくアクセスタイムが早くないとOSやアプリケーションの起動に
時間がかかってしまいます。回転数が7500rpmより10000rpmの方が速いです、
15000rpmはもっと速いことになります。

画像の説明

DVD blu-ray ドライブ 書き込みできるメディアタイプが多い方が比較的高価です。
OSのメディアを読み込みここらインストールします。
必須ではありませんがあれば何かと便利です、動画を作成してDVDに書き込むことが出来ます。

画像の説明

ATX規格の電源ユニット、背面にメイン電源スイッチがある物とない物があり、
電圧切替(220V or 100V)もある物とない物があります。
出力容量により200Wから400Wぐらいまであります、この電源はスイッチング電源とも言われます。
このスイッチングの方式を高効率化して最近では1000Wぐらいまであるようです。
このATX規格サイズに収める為に各メーカーが頑張っていますが発熱量が心配なところです。

画像の説明

代表的なケースの例です。
空っぽの状態はこんな感じです、ここに先ほどのマザーボードを取り付けます。
パソコンの心臓とも言える電源とOSやデーターを記録するハードディク(HDD)、
DVDドイブなども取り付けます。

いろいろな規格

規格という言葉が頻繁に出てきましたがこの規格がある事で違うメーカーでもちゃんと接続できて動作することができるんですね。

では代表的な規格をみていきましょう。

画像の説明

VGA端子
アナログRGB端子、DE-15(ミニD-Sub15とも呼ばれる)コネクタの形状をしています。
CRTディスプレイ(いわゆるブラウン管)時代の古い規格ということです、アナログ映像のみで音声は別に接続する必要があります。

画像の説明
HDMI端子
High-Definition Multimedia Interfaceの略で、映像・音声をデジタル信号で伝送するインタフェースの標準規格
コネクタのタイプが幾つかあり、標準タイプのほかミニHDMI端子やマイクロHDMI端子があります。

画像の説明
DVI端子
Digital Visual Interfaceの略で、ディスプレイ装置の映像品質を最大限活かすよう設計された映像出力インタフェースの標準規格

DVI-D(デジタル専用)
DVI-A(アナログ専用)
DVI-I(Integrated, デジタルおよびアナログ兼用
などがあります

画像の説明

SATA端子
シリアルATA(SATA)は、コンピュータにハードディスク、SSDや光学ドライブを接続する為のインタフェース規格
最大転送速度の違いによりSATA 1.0、SATA 2.0、SATA 3.0があります。
SATA 3.0では600MByte/sとなっています、ちなみにSAS 3.0では1200MByte/sです。

画像の説明

USB端子
Universal Serial Busの略、周辺機器を接続するためのシリアルバス規格
最大転送速度の違いにより2.0、3.0などがあります。
タイプAがパソコン側、タイプ Bがプリンターなどの周辺機器側になります。

ATX規格
Advanced Technology eXtendedの略、1995年にインテルが策定した、パーソナルコンピュータの構造規格
マザーボードや電源ユニット、ドライブベイの配置などの筐体内部構造を規定して、
マザーボードの規格は基板サイズ 305mm×244mm(12インチ×9.6インチ)となっています。
この規格のお陰でケースを変えることなく基盤の交換が可能になったのです。

ATX電源ユニット
取り付けねじの位置や筐体における開口部の形状制限、供給電圧、制御信号、
コネクタなどが規定されていて形状はあまり細かく規定されていない。電流値は規定されていないので多様な供給能力(W)の製品が存在しています
Pentium 4発売以前に主流だった規格で、Pentium 4以降の電源はATX12Vとも呼ばれます。
Intel Core 2以降はATX12V Ver2.xとなっています。
外形寸法 幅150×奥行き140×高さ86mmが標準になっています。

マザーボードに電力を供給する20ピンまたは24ピンのコネクタ、CPUに電力を供給する4ピンコネクタDVDドライブなどのペリフェラル 4ピンコネクタ、シリアルATA電源コネクタ、PCI Express電源コネクタなどが出力されています。