700万人が感動したプログラミングノートで読むコンピュータの構成

2016年の発売直後から大きな話題を呼び、中国・ドイツ・韓国・ブラジル・ロシア・ベトナムなど世界各国にも広がった「学び直し本」の圧倒的ロングセラーシリーズ「Big Fat Notebook」の日本版が刊行された。藤原和博氏（朝礼だけの学校 校長）「プログラミングは新しい言語の獲得だ」、野田クリスタル氏（お笑い芸人・マヂカルラブリー）「プログラミングがやりたくなる！ まるでゲームの攻略本みたい！」、尾原和啓氏（元グーグル・IT評論家）「プログラミングを通して、ビジネスにも応用できる考え方が見えてくる！」と絶賛されている。本記事では、全世界700万人が感動した同シリーズのプログラミング編『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのプログラミング』より、本文の一部を抜粋・掲載します。

コンピュータの構成

　コンピュータは、ハードウェアとソフトウェアのふたつの部分からなる。

ハードウェア
　コンピュータの物理的な部分のこと。

　たとえば、キーボード、マウス、画面など。ハードウェアの見わけ方は超簡単。目に見えるものがハードウェアだ。

ソフトウェア
　コンピュータに「こうしてください」と指示する一連のプログラム（命令）のこと。たとえば、スマートフォンのアプリ、編集プログラム、エンターテイメントサービスなど。ソフトウェアといっても、いろんな種類がある。たとえば、ゲーム機向けのソフト、電子レンジを動かすプログラム、携帯電話のウェブブラウザ、どれもそう。ソフトウェアは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CDのような記憶装置（ハードウェア）に保存される。

ハードウェアの中身を見てみよう

　ハードウェアは、いくつかのカテゴリーに分類できる。

◆入力装置
　コンピュータへと情報を送信するために使われる装置のこと。

　たとえば、キーボード、マウス、ゲームコントローラー、ウェブカメラなど。

◆記憶装置（ストレージ）
　コンピュータが情報を保存するために使う装置のこと。

　たとえば、ハードディスク、USBフラッシュメモリ、CD、RAMなど。

◆処理装置
　コンピュータのなかで、プログラムを実行し、入力情報を解釈して、出力を返す装置のこと。

　たとえば、CPU（中央処理装置）やGPU（画像処理装置）など。

・CPU（中央処理装置）
　一言でいうと、「コンピュータの頭脳」。ほかのハードウェアやソフトウェアから、入力情報を受け取って、命令を実行するのがCPUだ。

　主記憶装置、制御装置、算術論理演算装置で構成される。

・GPU（画像処理装置）
　コンピュータのなかで、グラフィックスに特化した部分のこと。

　グラフィックスとは、いろんな種類の画像（写真、アニメーション、動画など）のことだ。

　画像、アニメーション、動画を、コンピュータ画面上で見られるようにするのが、GPUの役目だ。

　きみの大好きなコンピュータゲームの画質をなるべく高めたいなら、グラフィックスを向上させる高価なGPUを使うといい。

◆出力装置
　コンピュータがユーザーに情報を返すのに使う装置のこと。

　たとえば、プロジェクタ、モニタ、プリンタ、スピーカー、ヘッドホンなど。

　こうしたハードウェアの構成部品が、力を合わせて仕事をするのだ。

　ユーザー（人間またはコンピュータ）が入力したデータ（情報）は、入力装置を通って、処理装置へと送られる。

　すると、データが記憶装置へと保存されたり、記憶装置から読み出されて、ユーザーに返されたりするというわけだ。

　食べ物の消化のプロセスとよく似ている。動物も、食べ物を取り入れて、処理して、体内にたくわえて、出すでしょう？

ソフトウェアの中身を見てみよう

◆アプリケーションソフトウェア（アプリ）
　ユーザーがいろんな作業を実行できるようにするプログラムのこと。

　ワープロソフト、インターネットブラウザ、ゲーム。どれも、アプリケーションソフトウェアの例だ。

　スマートフォンのアプリストアにあるアプリも同じ。

　アプリケーションソフトウェアにはいろいろな種類があって、プログラマごとに専門とする分野がちがうのだ。

◆システムソフトウェア
　一つひとつのハードウェアデバイスが、ほかのプログラムと連携して、きちんと動くようにするためのプログラムのこと。

　パソコンのWindowsや、iPhoneのiOS（モバイルオペレーティングシステム）のようなオペレーティングシステム（OS）は、システムソフトウェアの一例といえる。

　オペレーティングシステムは、バックグラウンド（裏側）で動くから、画面上で動きが見えたりはしない。

　それでも、ゲームやソーシャルメディアなどのアプリをスマートフォンにインストールできるのは、オペレーティングシステムのおかげなのだ。

　つまり、アプリケーションは、システムソフトウェアなしでは機能しない、というわけだ。

　ハードウェアとソフトウェアは、片方だけじゃほとんど何もできない。

　ハードウェアとソフトウェアが協力して、ひとつのシステムになってこそ、やっと力を発揮できるのだ。

例