コンピュータの5大装置とマザーボード

① 5大装置の概要

コンピュータは、以下の5つの基本装置によって構成されています。これらは「ノイマン型コンピュータ」の基本設計に基づいており、現代のほとんどのコンピュータがこの構造を受け継いでいます。

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。また、5大装置に加えて補助記憶装置（HDD、SSDなど）が存在し、大量のデータを永続的に保存する役割を担っています。

② データの流れと制御の流れ

コンピュータ内部では、データの流れと制御の流れという2種類の流れがあります。日常的な作業を例に、データがどのように移動するかを5つのステップで見てみましょう。

ステップ1: 入力装置 → 主記憶装置

キーボードから入力された文字データが、主記憶装置（メインメモリ）に格納されます。

ステップ2: 補助記憶装置 → 主記憶装置

保存済みのファイルを開くと、補助記憶装置（SSDやHDD）から主記憶装置にデータが読み込まれます。

ステップ3: CPU（制御装置＋演算装置）で処理

主記憶装置から命令とデータを取り出し、制御装置が命令を解読し、演算装置が計算を実行します。処理結果は再び主記憶装置に書き戻されます。

ステップ4: 主記憶装置 → 出力装置

処理結果がディスプレイやプリンタに送られ、人間が確認できる形で出力されます。

ステップ5: 主記憶装置 → 補助記憶装置

「保存」操作を行うと、主記憶装置のデータが補助記憶装置に書き込まれ、永続的に保持されます。

一方、制御の流れは制御装置から各装置への指示です。制御装置は「司令塔」として、どの装置がいつ動くかを統括しています。

③ マザーボードの役割と構成要素

5大装置を物理的に接続し、データや電力を伝える基板がマザーボードです。マザーボード上には以下のような主要な接続ポイントがあります。

マザーボードは「コンピュータの背骨」のような存在で、すべての装置がここを経由して相互にデータをやり取りしています。