18.5 ノイマン型コンピュータ

これまでに様々な形式のコンピュータ ハードウェア 構成法が提案されてきました. 仮想のコンピュータとして, チューリングマシン があります. チューリングマシンは,計算可能性(情報処理可能性)の指標として用いられる仮想のコンピュータであり, 現実のコンピュータとはかなり異なっています.

現在のコンピュータハードウェアが基本とする考え方は, フォンノイマン(von Neumann)によって理論的な枠組みが提案されたもので, ノイマン型コンピュータとか プログラム格納方式と呼ばれます. ノイマン型コンピュータは,図に示すように CPU (Central Processing Unit: 中央演算装置) と メモリ (主記憶装置)が中心をなし,これに入出力のための 周辺装置 を加わえた構成を採っています. 実際に計算(情報処理)を実行するのは CPU であり, データとプログラムの全情報はメモリ上に保持されます. CPU は,メモリ上のプログラムを読みつつ,メモリ上のデータを処理します. また周辺装置は入出力インターフェースを介して接続されます.

(ノイマン型コンピュータの構成を示す概念図)

メモリや入出力インターフェースを結んでいる通信路を バス(bus)と呼びます.

また周辺装置としては,以下のようなものがあります.

入力装置キーボード,マウス,スキャナなど
出力装置ディスプレイ,スピーカー, など
外部記憶装置ハードディスク,CD-RWドライブなど
通信装置ネットワークインターフェースなど