コンピュータは、日々進化を続けています。スマートフォン端末などは、私たちの身近にあるコンピュータとも言えます。基礎知識を改めて身につけることで、トラブル対処なども早く済むかもしれません。
今回は、コンピュータ・情報処理の基本と、それらを勉強するのにおすすめの本を紹介します。
コンピュータとは
コンピュータは、電気信号を高速に処理し、様々な用途に用いることが出来る電気機械のことです。「パソコン」をコンピュータとしてイメージしやすいかと思いますが、コンピュータは以下のものがあります。
- マイコンピュータ
- スーパーコンピュータ
- ワークステーション
- パーソナルコンピュータ
それぞれについて簡単に解説します。
マイコンピュータ
主に、炊飯器やオーディオ機器、エアコンなどが挙げられます。エアコンの制御やラジコン、自動車エンジンの燃料噴射装置や家庭製品の制御用として活用されています。マイコンとも呼ばれます。
スーパーコンピュータ
主に、宇宙ステーションや気候変動調査で活用されています。パソコンより超高性能で、大規模な科学技術計算などに用いられます。衛星の軌道計算などでは、膨大な情報量を短時間で処理する必要があるため、そういった用途で活用されています。
ワークステーション
主に、在庫管理や顧客データ管理などで活用されています。具体的には、銀行や役所などのシステムです。また、設計支援（CAD）やグラフィックデザインなどで活用されます。パソコンよりも高性能で大量のデータ、事務処理に特化した業務用のコンピュータです。メインフレームとも呼ばれます。
パーソナルコンピュータ
主に、ワープロや表計算、データベースなどで活用されています。個人用とメインで作られたコンピュータのことで、パソコンやPCなどと呼ばれます。一番身近なコンピュータではないでしょうか。
CPUとコンピュータの五大装置
CPUとコンピュータ五大装置について解説します。
CPUとは
CPUは、Central Processing Unitの略称語で、「中央処理装置」という部品です。コンピュータの中枢の役割があります。人間でいうと脳と同じような働きがあります。CPUは自分で考えて動くのではなく、指示がないと動けない特徴があります。Programの指示や別の装置の協力が必要です。
五大装置①：制御装置
CPUに組み込まれています。制御と演算を行う時の装置で、プログラムの命令を解読し、その命令によって他の装置を制御します。
五大装置②：演算装置
こちらもCPUに組み込まれています。制御と演算を行う時の装置で、制御装置の指示に従って演算を行います。
五大装置③：記憶装置
記憶装置には、「主記憶装置」と「補助記憶装置」があります。
- 主記憶装置：動作するために必要なプログラム・データを一時的に記憶する装置です。コンピュータの電源を切ると消えます。メモリのことです。
- 補助記憶装置：プログラム・データを長期に渡り記憶します。長期保存が前提なので電源を切っても消えません。ハードディスク、ストレージなどがそれに当たります。
五大装置④：入力装置
入力装置は、外部からデータをコンピュータに入力するために使う装置です。キーボードやマウス、スキャナなどが挙がります。こちらもイメージ付きやすいかと思います。
五大装置⑤：出力装置
出力装置は、処理されたコンピュータのデータを表示されるものです。主に、ディスプレイやプリンタなどがそれにあたります。
コンピュータを学ぶ本を紹介
コンピューターについて学べる本を紹介します。
量子コンピュータが本当にわかる! ― 第一線開発者がやさしく明かすしくみと可能性
現場を知り尽くした開発者が、詳しく知りたい読者に向けて、量子コンピュータもあくまで現代のコンピュータの考え方をベースに発展させたコンピュータの一種であることや、どこにどう量子の性質が使われてどういう場合に計算が速くなるのかなどを、かみくだいて解説します。また、現在実際に開発が進められている量子コンピュータについて、その種類や長所・短所、将来の展望などを述べます。量子コンピュータに興味を持たれた方の、最初の1冊としておすすめです。
プログラムはなぜ動くのか 第３版 知っておきたいプログラミングの基礎知識
「これからの10年も通用する基本」を、より多くの読者に身につけてもらうために改訂しました。プログラムがコンピュータの中でどのように動作するのかを、誰にでもわかるように説明します。プログラムは、メモリーにロードされ、CPUによって解釈・実行されます。その仕組みを、多数の図を使って、順序だてて解説します。
教養としてのコンピューターサイエンス講義 第２版 今こそ知っておくべき「デジタル世界」の基礎知識
私たちの世界(デジタル社会)が、どのように動いているのか、なぜそのしくみになっているのかをもっとも明快かつ簡潔に説明しています。地球上の誰もが読むべきです。コンピューターのハードウェアの基礎からソフトウェア、インターネットからIoT、さらは著作権やプライバシー問題まで、抑えておくべき「デジタル時代の教養」はすべて網羅され、しかもその「広さ」と内容の「深さ」のバランスが良い。
情報処理とは
情報処理は、例えばインターネット通販を利用した際に、クレジットカード決済で買い物をしたり、掲示板に表示されている電車の運行情報など、暮らしのあらゆるところで活用されているシステムです。
情報処理業界企業は、システムの設計・開発・構築・運用・保守を担当します。
情報処理業界の最新動向
情報処理に関わる最新の動向について以下の内容を紹介します。
- IoT
- ビッグデータの活用
- RPA
- 自動運転車の開発
情報処理業界の最新動向①IoT
Internet of Thingsの略称語で、「モノのインターネット化」と呼ばれます。モノに通信機能を持たせ、遠くから位置情報の確認・操作・情報操作ができる技術のことを指します。人やモノの動きをデータ化し、分析し、その後、サービス・商品の改善に連携させます。製造・建築現場の他、スマート家電や介護現場の見守りサービスなど身近なところで活躍しています。
情報処理業界の最新動向②ビッグデータの活用
ビッグデータは、Webサイトの閲覧履歴・購買履歴・SNSの投稿文や写真・IoTからの情報などのどんどん増えていく情報を活用していくことが企業の課題です。自社内にデータ活用のノウハウを持つ人材がいないと外注依頼する必要があります。
情報処理業界の最新動向③RPA
Robotic Process Automationの略称語です。繰り返し作業や定型業務を自動化する仕組みです。手書き文字を読み取ってコンピュータ上でデータ化することやコンピュータ処理状況に応じて出力紙の補給を自動で指示することを効率的に行えるように設計するニーズが高まっています。
情報処理業界の最新動向④自動運転車の開発
自動車の自動運転に情報処理企業が蓮家いして開発をしています。衝突防止ソフトウェアなどを開発し、車に組み込むなどの高度なシステム開発が注目を集めています。今後、自動運転化が進むので知識を深めておくと良いでしょう。
情報処理を学ぶのにおすすめの本を紹介
情報処理を学ぶ時におすすめの本を紹介します。
情報処理教科書 高度試験午前I・II 2022年版
単に過去問題をいちから解いていくだけでは、次期試験に出る可能性の低い問題にも一生懸命取り組んでしまうなど、合格に不必要な時間がどうしても発生してしまいます。しかし、本書は次期試験に再出題される可能性の高い問題を厳選しているので、効率良く、過去問の演習ができます。
最短突破 データサイエンティスト検定(リテラシーレベル)公式リファレンスブック 第2版
「データサイエンティスト検定 リテラシーレベル」の公式リファレンスブックが登場。試験で問われる計147個のスキル項目について、要点と学習のポイントを基本から一つひとつ解説。第一線で活躍する執筆陣が具体的なシーンにまで踏み込んで説明しているため、データサイエンティストとしての確かな力が身につきます。さらに巻末の模擬問題では、実際の試験のイメージをつかむことができます。
図解即戦力 IoTのしくみと技術がこれ1冊でしっかりわかる教科書 IoT検定パワーユーザー対応版
IoTの全体像を図を交えながらやさしく解説した本です。IoTサービスの導入の際に必要となる知識や、IoT機器の仕組みなど、幅広い分野を扱います。2018年10月より開始されたIoT検定ユーザー試験パワー・ユーザーの教科書&問題集としても利用できます。
まとめ：コンピュータや情報処理について改めて勉強しよう
コンピューターは、日々技術が進んでいます。ですが、基礎・基本は変わりません。そして、エンジニアだけが必要な知識ではなく、誰にでも必要な知識のため、コンピューターの基礎知識を身につけておくようにしましょう。