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コンピュータの歴史と種類を簡単に解説

コンピュータの種類

コンピュータはその外観や処理能力の違いから、「マイクロコンピュータ」「パーソナルコンピュータ」「ワークステーションコンピュータ」「大型コンピュータ」「スーパーコンピュータ」に分類されます。

マイクロコンピュータ

・使用場所:家庭電化製品や自動車、医療機器などに組み込まれます。
・外観:数センチ角程度の黒いもの。
・利用目的:機械の制御など。
・処理能力:パソコンを1とした場合の目安としては0.001~0.1程度
・通常:マイコン。また外観から「チップ」と呼ばれることもあります。

パーソナルコンピュータ

・使用場所:会社、病院、自宅などで個人で利用されます。
・外観:モニタ、本体、キーボード、マウスなどで構成されています。
・利用目的:文書作成、計算、データベース、ネットワーク利用など。
・通称:パソコン


ワークステーションコンピュータ

・使用場所:会社や病院で、組織全体で利用されます。
・外観:モニタ、本体、キーボード、マウスなどで構成され、パソコンとほぼ同じです。
・利用目的:機械設計、建築設計、ネットワーク管理など。
・処理能力:パソコンを1とした目安では1~100程度。
・通称:ワークステーション

大型コンピュータ

・使用場所:会社や病院で利用されます。
・外観:冷蔵庫程度の大きさの箱を数個から数十個並べたように見えるものです。
・利用目的:組織全体のデータを処理するのに使われます。また、病院の医療システムなどにも使われています。
・処理能力:パソコンを1とした目安では5~1000程度。
・通称:ホストコンピュータ、メインフレーム

スーパーコンピュータ

・使用場所:大学や官庁などで利用されます。
・外観:冷蔵庫程度の大きさの箱を数十個並べたように見えるものです。大きさ的には大型コンピュータとほぼ同じです。
・利用目的:高度で膨大な計算。宇宙科学の計算、遺伝子の解析、天気予報の計算などに使われます。。
・処理能力:パソコンを1とした目安では500~10000程度。
・通称:スパコン。


コンピュータの歴史

コンピュータが発明された最初の目的は、大砲の弾を正確に命中させるための計算を行うことでした。
今のミサイルには「誘導装置」が付いていて、一度目標を定めれば自動的に標的に命中します。
しかし、誘導装置のような便利な装置がなかった当時、大砲の弾を標的に命中させるためには、大砲の仰角、火薬の量、風速、風向、湿度など多くの要因を加味した
弾道計算」をいちいちしなければなりませんでした。
弾道計算は大変複雑で、計算専門の複数の兵隊が一生懸命計算しても何時間もかかっていました。
この弾道計算を迅速に行うために開発されたのが初期のコンピュータだったのです。
軍事費という莫大な開発費を背景に、コンピュータは戦争の道具として開発されたのでした。

現在、コンピュータの心臓部であるCPUには大規模集積回路が用いられています。
しかし、コンピュータが誕生した当時は大規模集積回路はおろか、トランジスタさえありませんでした。
CPUに用いられている素子の違いによって、コンピュータの発展段階は下記のように区分されます。

第一世代:真空管

年代:1940年代後半から1950年代前半
中央処理装置に使われた素子:真空管
計算速度:1秒あたり5000回程度の加減算

真空管は計算素子としては大きく、それを2万本近く使っていた初期のコンピュータの総重量は30トンもあり、電力も多く消費していました。
何より、真空管には電球と同じように「切れる」という欠点があり、計算が停止することもたびたびありました。


第二世代:トランジスタ

年代:1950年代前半から1960年代前半
中央処理装置に使われた素子:トランジスタ
計算速度:1秒あたり100000回程度の加減算

トランジスタは、真空管に比べ非常に小型で、電力の消費も少なくてすみました。
さらに、トランジスタは真空管とは異なり「切れる」ことがないため、トランジスタの出現によりコンピュータは安定して計算する機械となりました。

第三世代:IC

年代:1960年代前半から1960年代後半
中央処理装置に使われた素子:IC(Integrated Circuit集積回路)
計算速度:1秒あたり500000回程度の加減算

トランジスタなどを1つのシリコンチップに集積したものをICと呼びます。
ICの出現により、コンピュータの小型化が始まります。

第四世代:LSI

年代:1970年代以降
中央処理装置に使われた素子:LSI(Large Scale Integration大規模集積回路)
計算速度:1秒あたり1000000回から1000000000回程度の加減算

LSIの出現により、コンピュータシステムは机上に乗せられるほど小さくなりました。
また、価格も安くなり、個人で利用できるいわゆるパーソナルコンピュータが1980年頃から普及し始めました。



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