コンピュータ構成要素

1. プロセッサ (CPU)

コンピュータの5大装置

コンピュータは以下の5つの機能が連携して動いています。人間で例えるとわかりやすくなります。


制御装置
全体の司令塔(頭脳)

演算装置
計算を行う(頭脳)

記憶装置
データや命令を覚える(ノート)

入力装置
外部からデータを入れる(目・耳)

出力装置
結果を外部に出す(手・口)

このうち、制御装置と演算装置を合わせたものがCPU(中央処理装置)です。

CPUの性能指標
クロック周波数
CPUが動作するタイミングを合わせる信号(クロック)の速さ。
単位はHz(ヘルツ)。数値が大きいほど処理速度が速いです。
(指揮者のタクトを振る速さのようなものです)
マルチコア
1つのCPUの中に、処理を実行する中核(コア)が複数あること。
・デュアルコア(2個)、クアッドコア(4個)など。
複数の処理を並行して行えるため、性能が向上します。
GPU
Graphics Processing Unit。
もともとは画像処理(3Dゲームなど)専門のプロセッサでしたが、単純な計算を大量に行うのが得意なため、AI(ディープラーニング)の計算にも使われています(GPGPU)。

2. メモリと記録媒体

記憶階層(ピラミッド)

記憶装置は、「速いけど容量が少なくて高い」ものから「遅いけど容量が大きくて安い」ものへと階層化されています。

レジスタ
キャッシュメモリ
主記憶 (メモリ)
補助記憶 (HDD/SSD)
速い・小容量 遅い・大容量
主なメモリの種類
RAM (Random Access Memory)

読み書き自由だが、電源を切るとデータが消える(揮発性)
主記憶に使われる。
例:DRAM(メインメモリ)、SRAM(キャッシュメモリ)

ROM (Read Only Memory)

読み出し専用(または書き込みにくい)。電源を切ってもデータは消えない(不揮発性)
例:フラッシュメモリ(USBメモリ、SSD、SDカード)
※フラッシュメモリは「ROM」の一種ですが、電気的に書き換え可能です。

キャッシュメモリ
CPUと主記憶の速度差を埋めるための高速メモリ。
「よく使うデータ」を一時的に保管しておくことで、低速な主記憶へのアクセス回数を減らし、処理を高速化します。

3. 入出力デバイス

入出力インタフェース

PCと周辺機器をつなぐ規格です。

  • USB:最も普及している規格。キーボード、マウス、プリンタなど何でもつながる。Type-Cは上下の区別がなく、給電能力も高い。
  • HDMI:映像と音声を1本のケーブルで送る規格。テレビやプロジェクタへの出力に使われる。
  • Bluetooth:近距離無線通信規格。ワイヤレスイヤホンやマウスなどに使われる。
  • RFID:ICタグの情報を無線で読み取る技術。Suicaなどの交通系ICカードや、ユニクロのセルフレジなどで使われている。
  • NFC:10cm程度の至近距離で通信する無線通信規格。RFIDの一種。非接触型ICカード(Suicaなど)やスマートフォンの決済機能(おサイフケータイ)などで広く利用されている。
IoTデバイス

モノがインターネットにつながるIoT (Internet of Things) では、センサーアクチュエーターが重要です。


センサー
状態を検知する(入力)
温度、湿度、加速度、GPSなど

アクチュエーター
物理的に動かす(出力)
モーター、油圧シリンダなど

過去問演習(コンピュータ構成要素)

平成31年春期 問97

PCのCPUに関する記述のうち,適切なものはどれか。

  • 1GHzCPUの"1GHz"は,そのCPUが処理のタイミングを合わせるための信号を1秒間に10億回発生させて動作することを示す。
  • 32ビットCPUや64ビットCPUの"32"や"64"は,CPUの処理速度を示す。
  • 一次キャッシュや二次キャッシュの"一次"や"二次"は,CPUがもつキャッシュメモリ容量の大きさの順位を示す。
  • デュアルコアCPUやクアッドコアCPUの"デュアル"や"クアッド"は,CPUの消費電力を1/2,1/4の省エネモードに切り替えることができることを示す。
令和4年度 問81

CPUの性能に関する記述のうち,適切なものはどれか。

  • 32ビットCPUと64ビットCPUでは,64ビットCPUの方が一度に処理するデータ長を大きくできる。
  • CPU内のキャッシュメモリの容量は,少ないほどCPUの処理速度が向上する。
  • 同じ構造のCPUにおいて,クロック周波数を下げると処理速度が向上する。
  • デュアルコアCPUとクアッドコアCPUでは,デュアルコアCPUの方が同時に実行する処理の数を多くできる。
平成30年春期 問76

メモリに関する説明のうち,適切なものはどれか。

  • DRAMは,定期的に再書込みを行う必要があり,主に主記憶に使われる。
  • ROMは,アクセス速度が速いので,キャッシュメモリなどに使われる。
  • SRAMは,不揮発性メモリであり,USBメモリとして使われる。
  • フラッシュメモリは,製造時にプログラムやデータが書き込まれ,利用者が内容を変更することはできない。
定和2年秋期 問79

次の①~④のうち,電源供給が途絶えると記憶内容が消える揮発性のメモリだけを全て挙げたものはどれか。
① DRAM
② ROM
③ SRAM
④ SSD

  • ①,②
  • ①,③
  • ②,④
  • ③,④
定和元年秋期 問60

コンピュータの記憶階層におけるキャッシュメモリ,主記憶及び補助記憶と,それぞれに用いられる記憶装置の組合せとして,適切なものはどれか。

  • キャッシュメモリ: DRAM, 主記憶: HDD, 補助記憶: DVD
  • キャッシュメモリ: DRAM, 主記憶: SSD, 補助記憶: SRAM
  • キャッシュメモリ: SRAM, 主記憶: DRAM, 補助記憶: SSD
  • キャッシュメモリ: SRAM, 主記憶: HDD, 補助記憶: DRAM
定和3年度 問64

CPU内部にある高速小容量の記憶回路であり,演算や制御に関わるデータを一時的に記憶するのに用いられるものはどれか。

  • GPU
  • SSD
  • 主記憶
  • レジスタ
平成30年秋期 問66

NFCに関する記述として,適切なものはどれか。

  • 10cm程度の近距離での通信を行うものであり,ICカードやICタグのデータの読み書きに利用されている。
  • 数十mのエリアで通信を行うことができ,無線LANに利用されている。
  • 赤外線を利用して通信を行うものであり,携帯電話のデータ交換などに利用されている。
  • 複数の人工衛星からの電波を受信することができ,カーナビの位置計測に利用されている。
定和3年度 問72

IoTデバイスとIoTサーバで構成され,IoTデバイスが計測した外気温をIoTサーバへ送り,IoTサーバからの指示で窓を開閉するシステムがある。このシステムのIoTデバイスに搭載されて,窓を開閉する役割をもつものはどれか。

  • アクチュエーター
  • エッジコンピューティング
  • キャリアアグリゲーション
  • センサー

システム構成要素

1. システムの構成方式

クライアントサーバシステム

サービスを利用する「クライアント(PCやスマホ)」と、サービスを提供する「サーバ」に分けて処理を分担する方式です。


クライアント
(注文する客)

サーバ
(料理出す店員)
信頼性を高める構成 (RAID)

複数のHDD(ハードディスク)を組み合わせて、信頼性や速度を向上させる技術をRAID(レイド)といいます。

種類仕組み特徴
RAID 0
ストライピング
データを分散して書き込む 速度は速いが、1台でも壊れるとデータが全滅する(信頼性は低い)。
RAID 1
ミラーリング
同じデータを2台に書き込む 信頼性が高い。1台壊れても大丈夫。容量は半分になる(コスト高)。
RAID 5
パリティ分散
データと誤り訂正符号(パリティ)を分散して書き込む 速度・容量・信頼性のバランスが良い。3台以上必要。
仮想化技術

1台の物理的なコンピュータ(サーバ)上で、複数の仮想的なコンピュータ(仮想マシン)を動作させる技術です。
ハードウェア資源(CPUやメモリ)を効率よく利用でき、コスト削減につながります。

ホスト型

OSの上に仮想化ソフトをインストールして動かす。

仮想マシン
仮想化ソフト(アプリ)
ホストOS (Windows等)
ハードウェア

手軽だが処理速度は遅め。

ハイパーバイザー型

ハードウェアの上に直接、仮想化制御ソフト(ハイパーバイザー)を動かす。

仮想マシン
ハイパーバイザー
ハードウェア

処理速度が速い。サーバで主流。

コンテナ型

OSの一部を共有し、アプリごとの隔離空間(コンテナ)を作る。

コンテナ (アプリ)
コンテナエンジン
ホストOS
ハードウェア

非常に軽量で起動が速い。

ライブマイグレーション
仮想マシンを稼働させたまま(停止させずに)、別の物理サーバへ移動させる技術。メンテナンス時などに便利。
VDI (デスクトップ仮想化)
Virtual Desktop Infrastructure。OSやアプリをサーバ上で実行し、手元のPCには画面だけ転送する仕組み。
シンクライアント

クライアント端末(PC)には最低限の機能しか持たせず、OSやアプリ、データはすべてサーバ側で管理する仕組み。
PCが盗難されても情報漏えいのリスクが低い(Thin = 薄い)。

2. システムの評価指標

システムが良いかどうかを判断する「ものさし」です。

信頼性の指標 (稼働率)
MTBF (Mean Time Between Failures)
平均故障間隔
「故障してから次の故障まで」の時間。
長いほど良い(壊れにくい)。
MTTR (Mean Time To Repair)
平均修復時間
「故障してから直るまで」の時間。
短いほど良い(すぐ直る)。
稼働率(動いている割合)の計算式

稼働率 = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)

「全時間(動いてる+直してる)」のうち、「動いてる時間」の割合。

バスタブ曲線(故障率曲線)

時間の経過とともに故障率がどのように変化するかを示すグラフです。お風呂の浴槽(バスタブ)のような形になることから名付けられました。3つの期間に分類されます。

時間 故障率 初期故障期 偶発故障期 摩耗故障期 初期不良を取り除く 安定して稼働 寿命・劣化
初期故障期 製造不良などで故障率が高いが、次第に減少する期間。
対策:エージング、デバッグ
偶発故障期 故障率が低く安定している期間。突発的な要因で故障する。
対策:冗長化など
摩耗故障期 部品の寿命や劣化により、故障率が上昇する期間。
対策:予防保全(交換)
システムの稼働率計算

複数の装置をつないだシステム全体の稼働率は、つなぎ方(直列・並列)によって変わります。

直列システム
装置A 装置B

どちらか片方でも壊れると動かない。
稼働率は下がる。

稼働率 A × 稼働率 B

例:0.9 × 0.9 = 0.81

並列システム
装置A 装置B

両方同時に壊れない限り動く。
稼働率は上がる。

1 - (故障率 A × 故障率 B)
※故障率 = (1 - 稼働率)

例:1 - (0.1 × 0.1) = 1 - 0.01 = 0.99

信頼性の設計

システムが止まらないようにしたり、故障しても安全を保つための設計思想や構成です。

冗長化構成(バックアップ体制)
デュアルシステム

2つのシステムで同じ処理を同時に行い、結果を照合する方式。
信頼性は最強だがコストも高い。

デュプレックスシステム

メイン(現用系)と予備(待機系)を用意する方式。
メインが壊れたら予備に切り替える。


  • ホットスタンバイ:予備も電源ONですぐ切り替えられる。
  • コールドスタンバイ:予備は電源OFF。切り替えに時間がかかる。
安全設計の考え方
  • フェールセーフ (Fail Safe)
    故障しても「安全」な状態にすること。
    例:信号機が故障したら赤になる。ストーブが倒れたら消える。
  • フォールトトレラント (Fault Tolerant)
    一部が故障しても、予備に切り替えるなどして「システムを止めない」こと。
    例:飛行機のエンジン(複数ある)。
  • フールプルーフ (Fool Proof)
    人が誤操作しても、危険にならないようにする設計。
    例:フタを閉めないと動かない洗濯機。
経済性の指標
TCO (Total Cost of Ownership)

コンピュータシステムの導入から廃棄までにかかる総費用のこと。
「初期費用(イニシャルコスト)」だけでなく、「維持管理費用(ランニングコスト)」も含めて考える必要があります。

過去問演習(システム構成要素)

平成31年春期 問62

複数のハードディスクを論理的に一つのものとして取り扱うための方式①~③のうち,構成するハードディスクが1台故障してもデータ復旧が可能なものだけを全て挙げたものはどれか。

  • ① RAID5
  • ② ストライピング
  • ③ ミラーリング
  • ①,②
  • ①,②,③
  • ①,③
  • ②,③
平成30年春期 問62

1台のコンピュータを論理的に分割し,それぞれで独立したOSとアプリケーションソフトを実行させ,あたかも複数のコンピュータが同時に稼働しているかのように見せる技術として,最も適切なものはどれか。

  • NAS
  • 拡張現実
  • 仮想化
  • マルチブート
平成30年春期 問80

稼働率0.9の装置を2台直列に接続したシステムに,同じ装置をもう1台追加して3台直列のシステムにしたとき,システム全体の稼働率は2台直列のときを基準にすると,どのようになるか。

  • 10%上がる。
  • 変わらない。
  • 10%下がる。
  • 30%下がる。
平成30年春期 問58

装置のライフサイクルを故障の面から見てみると,時間経過によって初期故障期,偶発故障期及び摩耗故障期に分けられる。このような故障率と時間経過の関係を表したものを何というか。

  • ガントチャート
  • 信頼度成長曲線
  • バスタブ曲線
  • レーダーチャート
令和元年秋期 問74

サーバ仮想化の特長として,適切なものはどれか。

  • 1台のコンピュータを複数台のサーバであるかのように動作させることができるので,物理的資源を需要に応じて柔軟に配分することができる。
  • コンピュータの機能をもったブレードを必要な数だけ筐体に差し込んでサーバを構成するので,柔軟に台数を増減することができる。
  • サーバを構成するコンピュータを他のサーバと接続せずに利用するので,セキュリティを向上させることができる。
  • サーバを構成する複数のコンピュータが同じ処理を実行して処理結果を照合するので,信頼性を向上させることができる。
平成31年春期 問90

入力画面で数値を入力すべきところに誤って英字を入力したらエラーメッセージが表示され,再入力を求められた。このような工夫をしておく設計思想を表す用語として,適切なものはどれか。

  • フールプルーフ
  • フェールソフト
  • フォールトトレランス
  • ロールバック

ソフトウェア

1. オペレーティングシステム (OS)

OSは、ハードウェアとアプリケーションソフトウェアの間を取り持ち、コンピュータ全体を管理する基本ソフトウェアです。
例えるなら、「レストランの店長(司令塔)」のような存在です。


ユーザー
(客)
OS
(店長)
注文を受け、厨房に指示

ハードウェア
(厨房・設備)
OSの主な役割
  • ユーザーインターフェース (UI):画面や操作方法の提供。
  • ハードウェア管理:CPUやメモリ、ディスクなどの資源を効率よく配分する。
  • ファイル管理:データをファイルとして保存・整理する。
  • マルチタスク管理:複数のアプリを同時に動かす制御。
主なOSの種類
PC用 OS
  • Windows:Microsoft製。世界で最も普及している。
  • macOS:Apple製。Mac専用。
  • UNIX / Linux:サーバやスパコンでよく使われる。Linuxはオープンソース。
スマホ・タブレット用 OS
  • iOS:Apple製。iPhone/iPad専用.
  • Android:Google製。多くのメーカーの端末で採用。

2. ファイルシステム

データを「ファイル」という単位で整理・保存する仕組みです。
PCの中身は、階層構造(ツリー構造)で管理されています。

ディレクトリ(フォルダ)の構造
  • ルートディレクトリ (根)
    • home
      • user (カレント)
        • memo.txt
      • doc
  • ルートディレクトリ:最上階層のディレクトリ。「/」や「C:\」で表す。
  • カレントディレクトリ:現在作業しているディレクトリ。「.」で表す。
  • 親ディレクトリ:1つ上の階層。「..」で表す。
パス (Path) の指定方法

ファイルの場所(住所)を指定する方法です。

種類説明例 (上記userからmemo.txtを指定)
絶対パス ルート(根っこ)から出発して記述する。
誰から見ても同じ場所を指す。
/home/user/memo.txt
相対パス カレント(現在地)から出発して記述する。
今いる場所によって書き方が変わる。
memo.txt
※docから見るなら ../user/memo.txt
バックアップ
HDD故障や誤操作に備え、データを別の媒体に複製すること。
フルバックアップ(全部コピー)と差分バックアップ(変更分だけコピー)などを組み合わせて行います。

3. オフィスツール

業務で頻繁に使われる基本的なソフトウェア群です。

文書作成ソフト
Wordなど。報告書や案内状の作成。文字装飾や図表の挿入が可能。
表計算ソフト
Excelなど。数値データの集計・分析、グラフ作成。関数やマクロが強力。
プレゼンテーションソフト
PowerPointなど。発表用スライドの作成。アニメーション効果など。
Webブラウザ
Chrome, Edge, Safariなど。Webページの閲覧、情報検索。
表計算ソフトの詳細

マス目(セル)状のシートにデータや数式を入力して計算や分析を行うソフトです。
縦の並びを列(Column)、横の並びを行(Row)、一つ一つのマスをセルと呼びます。

1. セル参照(コピーしたときの動き)
相対参照 (例: A1)
コピーすると、移動した分だけ参照先もズレる。
(「左隣のセルを見る」という相対的な位置関係が維持される)
絶対参照 (例: $A$1)
コピーしても、参照先が固定される。
(「$」がついている列や行は動かない)
2. 代表的な関数
  • SUM(範囲):合計を求める。
  • AVERAGE(範囲):平均値を求める。
  • MAX / MIN(範囲):最大値 / 最小値を求める。
  • IF(条件式, 真の場合, 偽の場合):条件によって表示する値を変える。
    例: IF(A1>=60, "合格", "不合格") → 60点以上なら合格
3. IF関数と論理演算の組み合わせ

複数の条件を組み合わせる場合、論理演算(AND, OR, NOT)を使います。

論理積 (AND)
すべて満たす
論理和 (OR)
どれか満たす
否定 (NOT)
満たさない
【例題の式】
IF(論理和((A2+B2)≧120,A2=100,B2=100),'合格','不合格')

この式は、「もし (条件1 または 条件2 または 条件3) なら合格、そうでなければ不合格」という意味です。

  • 条件1:(A2+B2)≧120 → 合計が120点以上
  • 条件2:A2=100 → A2が100点
  • 条件3:B2=100 → B2が100点

※この例の場合、どれか一つでも満たせば合格になります。
例えば合計が120点未満でも、どちらか片方が100点なら合格になります。

4. データの分析・活用
  • 並べ替え (ソート):昇順(小さい順)や降順(大きい順)に並べる。
  • フィルタ (抽出):条件に合うデータだけを表示する。
  • ピボットテーブル
    大量のデータを、縦軸・横軸の項目を自由に変えながら集計・分析できる機能。
    (例:月別×商品別の売上表を、瞬時に担当者別×月別に作り変えるなど)

4. オープンソースソフトウェア (OSS)

ソースコード(設計図)が公開されており、誰でも自由に利用・修正・再配布ができるソフトウェアです。
例え:レシピが公開されている料理。誰でも作っていいし、アレンジして友達に振る舞ってもいい。

OSSの3大特徴
  1. ソースコードが公開されている。
  2. 自由に再配布できる。
  3. 改変(改造)ができる。

※ただし、基本的に「無保証(自己責任)」です。

代表的なOSS
  • Linux
    (OS)
  • Apache
    (Webサーバ)
  • MySQL / PostgreSQL
    (データベース)
  • Firefox
    (Webブラウザ)
  • Thunderbird
    (メールソフト)
コピーレフト (Copyleft)

「著作権を保持したまま、誰もが自由に利用・再配布できるようにする」という考え方。
代表的なライセンスにGPLがあり、「改変して再配布する場合、その派生物も同じライセンス(GPL)で公開しなければならない」という強い制約があります。

過去問演習(ソフトウェア)

令和4年度 問63

スマートフォンやタブレットなどの携帯端末に用いられている,OSS(Open Source Software)であるOSはどれか。

  • Android
  • iOS
  • Safari
  • Windows
令和元年秋期 問83

階層型ファイルシステムにおいて,最上位の階層のディレク卜リを [ a ] ディレク卜リという。ファイルの指定方法として,カレントディレクトリを基点として目的のファイルまでのすべてのパスを記述する方法 and ルートディレクトリを基点として目的のファイルまでの全てのパスを記述する方法がある。ルートディレクトリを基点としたファイルの指定方法を [ b ] パス指定という。

  • a:カレント, b:絶対
  • a:カレント, b:相対
  • a:ルート, b:絶対
  • a:ルート, b:相対
平成30年春期 問60

支店ごとの月別の売上データを評価する。各月の各支店の"評価"欄に,該当支店の売上額がA~C支店の該当月の売上額の平均値を下回る場合に文字"×" を,平均値以上であれば文字"○"を表示したい。セル C3 に入力する式として,適切なものはどれか。ここで,セル C3 に入力した式は,セル D3,セル E3,セル C5~E5,セル C7~E7 に複写して利用するものとする。 表計算の図

  • IF($C2<平均(C2:E2),'○','×')
  • IF($C2<平均(C2:E2),'×','○')
  • IF(C2<平均($C2:$E2),'○','×')
  • IF(C2<平均($C2:$E2),'×','○')
令和元年秋期 問98

表計算ソフトを用いて,二つの科目X,Yの点数を評価して合否を判定する。それぞれの点数はワークシートのセル A2,B2 に入力する。合格判定条件(1)又は(2)に該当するときはセル C2 に"合格",それ以外のときは"不合格"を表示する。セル C2 に入力する式はどれか。

(1) 合計が120点以上
(2) 少なくとも一つが100点
  • IF(論理積((A2+B2)≧120,A2=100,B2=100),'合格','不合格')
  • IF(論理積((A2+B2)≧120,A2=100,B2=100),'不合格','合格')
  • IF(論理和((A2+B2)≧120,A2=100,B2=100),'合格','不合格')
  • IF(論理和((A2+B2)≧120,A2=100,B2=100),'不合格','合格')
令和元年秋期 問76

ある商品の月別の販売数を基に売上に関する計算を行う。セルB1に商品の単価が,セルB3~B7に各月の商品の販売数が入力されている。セルC3に計算式"B3:B3)/個数(B$3:B3)"を入力して,セルC4~C7に複写したとき,セルC5に表示される値は幾らか。
表計算の図

  • 6
  • 6,000
  • 9,000
  • 18,000
令和6年度 問58

文書作成ソフトや表計算ソフトなどにおいて,一連の操作手順をあらかじめ定義しておき,実行する機能はどれか。

  • オートコンプリート
  • ソースコード
  • プラグアンドプレイ
  • マクロ
令和3年度 問78

OSS(Open Source Software)に関する記述として,適切なものはどれか。

  • ソースコードを公開しているソフトウェアは,全てOSSである。
  • 著作権が放棄されており,誰でも自由に利用可能である。
  • どのソフトウェアも,個人が無償で開発している。
  • 利用に当たり,有償サポートが提供される製品がある。
平成31年春期 問67

OSS(Open Source Software)であるDBMSはどれか。

  • Android
  • Firefox
  • MySQL
  • Thunderbird
令和7年度 問96

OSS(Open Source Software)に関する次の記述のうち,適切なものだけを全て挙げたものはどれか。
a. 個人だけではなく,企業や団体が開発したソフトウェアもある。
b. 著作権が放棄されている。
c. 入手したソフトウェアは,自由に再配布してもよい。

  • a, b
  • a, b, c
  • a, c
  • b, c

ハードウェア

1. コンピュータの種類

利用目的や規模に応じて、コンピュータは様々な種類に分類されます。

PC (パーソナルコンピュータ)

個人が使用するコンピュータ。

  • デスクトップPC:机に据え置き。性能が高く拡張しやすい。
  • ノートPC:持ち運び可能。バッテリー駆動。
サーバ (Server)

サービスを提供するコンピュータ。

Webサイトの表示やメールの送受信など、ネットワークを通じて他のコンピュータ(クライアント)に機能やデータを提供する「縁の下の力持ち」です。24時間稼働が基本です。

ブレードサーバ
CPUやメモリなどを1枚の薄い基板(ブレード)にまとめ、専用のシャーシ(筐体)に複数枚差し込んで使う、省スペースで高密度なサーバシステムのことです。
携帯端末 (モバイルデバイス)

手軽に持ち運べる小型コンピュータ。

  • スマートフォン:通話機能付きの高機能端末。
  • タブレット端末:スマホより画面が大きく、キーボードがない板状の端末。
その他のコンピュータ
  • 汎用コンピュータ(メインフレーム):企業の基幹業務などで使われる、超高性能で巨大なコンピュータ。
  • ウェアラブル端末:スマートウォッチやスマートグラスなど、身につけて利用する端末。
  • スマートデバイス:家電などがネットにつながり、賢くなったもの(スマートスピーカーなど)。

2. 入出力装置

人間とコンピュータが情報をやり取りするための装置です。
人間の「目・耳(入力)」「口・手(出力)」にあたる部分です。

入力装置

コンピュータにデータや指示を与える装置です。

ポインティングデバイス

画面上の位置(カーソル)を指定する装置の総称。
マウスタッチパネル(指先の微弱な静電気の変化を感知する静電容量方式など)、タッチパッドジョイスティックペンタブレットなど。

読み取り装置

バーコードリーダー:縞模様を読み取る(JANコードなど)。
イメージスキャナー:紙の書類や写真を画像データとして取り込む。
OCR (光学式文字認識):画像の中から文字の形を読み取り、テキストデータに変換する技術。

Webカメラ・マイク

映像や音声を取り込む。テレワークやWeb会議で必須のデバイス。

キーボード

文字を入力する最も基本的な装置。

  • テンキー:数値入力に特化したキー群(右側に配置されることが多い)。
  • ファンクションキー:[F1]~[F12]など、特定の機能(ヘルプ、保存、文字変換など)をワンタッチで呼び出せるキー。
出力装置

処理結果を人間がわかる形で表示・印刷する装置です。

ディスプレイ(表示装置)
液晶ディスプレイ (LCD)

電圧で液晶分子の並びを変えて光を遮る。バックライト(光源)が必要

有機ELディスプレイ (OLED)

電圧をかけると自ら発光する有機物を使用。薄型・軽量で、黒色がきれい(コントラストが高い)。

プロジェクタ / HMD

壁に投影するプロジェクタや、頭に装着するヘッドマウントディスプレイ(VRゴーグル等)など。

プリンーター(印刷装置)
レーザープリンタ

感光ドラムに粉末インク(トナー)を付着させて熱で定着させる。高速で、オフィスの複合機などで主流。

インクジェットプリンタ

液体のインクを微細なノズルから用紙に吹き付ける。写真印刷が得意で、家庭用で主流。

ドットインパクトプリンタ

インクリボンをピンで叩いて印字する。複写伝票(カーボン紙)の印刷ができるのが最大の特徴。

3Dプリンタ:樹脂などを積層して、3次元の立体物を造形する装置。

過去問演習(ハードウェア)

邦和3年春期 問57

CPU,主記憶,HDDなどのコンピュータを構成する要素を1枚の基板上に実装し,複数枚の基板をラック内部に搭載するなどの形態がある,省スペース化を実現しているサーバを何と呼ぶか。

  • DNSサーバ
  • FTPサーバ
  • Webサーバ
  • ブレードサーバ
定和6年春期 問76

スマートフォンなどのタッチパネルで広く採用されている方式であり,指がタッチパネルの表面に近づいたときに,その位置を検出する方式はどれか。

  • 感圧式
  • 光学式
  • 静電容量方式
  • 電磁誘導方式
定和7年春期 問81

イメージスキャナーで読み取った紙の書類の画像から,印刷文字や手書きの文字を読み取り,テキストデータに変換する技術を何と呼ぶか。

  • CCD
  • DVI
  • GPU
  • OCR
平成29年春期 問56

PCのキーボードのテンキーの説明として,適切なものはどれか。

  • 改行コードの入力や,日本語入力変換で変換を確定させるときに押すキーのこと
  • 数値や計算式を素早く入力するために,数字キーと演算に関連するキーをまとめた部分のこと
  • 通常は画面上のメニューからマウスなどで選択して実行する機能を,押すだけで実行できるようにした,特定のキーの組合せのこと
  • 特定機能の実行を割り当てるために用意され,F1,F2,F3というような表示があるキーのこと
平成30年春期 問56

PCのファンクションキーに関する記述として,適切なものはどれか。

  • アプリケーションやOSごとに特定の機能を割り当てられたキー
  • 画面上にキーボードの形を表示し,入力処理をソフトウェアで実現したもの
  • 安全に関する機能で,暗号化や復号を行うための変換キー
  • データベースに関する機能で,特定の行を一意に識別するための情報
定和4年春期 問94

インクジェットプリンターの印字方式を説明したものはどれか。

  • インクの微細な粒子を用紙に直接吹き付けて印字する。
  • インクリボンを印字用のワイヤなどで用紙に打ち付けて印字する。
  • 熱で溶けるインクを印字ヘッドで加熱して用紙に印字する。
  • レーザ光によって感光体にトナーを付着させて用紙に印字する。
平成31年春期 問80

3Dプリンターの特徴として、適切なものはどれか。

  • 3D効果がある画像を、平面に印刷する。
  • 3次元データを用いて、立体物を造形する。
  • 立体物の曲面などに、画像を印刷する。
  • レーザによって、空間に立体画像を表示する。