情報工学

【情報工学基礎】コンピュータの種類、初心者向け、わかりやすく説明

コンピュータの種類(初心者向け)基本的に、わかりやすく説明

コンピュータは、年代・時代、用途やサイズ、機能などによっていくつかに分けられます。
この記事では、コンピュータ種類を、その特徴から説明します。
(なお、それぞれの種別にて、時代・年代を<~>で表記します)

コンピュータの種類

 

量子コンピュータ

<現代~>

量子コンピュータは、今までの(古典的なコンピュータ)の基本単位であるBit(0 or 1)二進数演算とは異なり、量子力学的な情報?重ね合わせ?並列性?を用いて実行する、今後期待されるコンピュータ。
専門性が高く、私自身理解できていません。他の様々なサイト、専門書をご参考ください。

スーパーコンピューター(スパコン)

<~現代~>

気象、宇宙産業などから、各種研究目的で、大量の数値演算を高速で行うことのできるコンピュータ

メインフレーム、汎用コンピュータ(汎用機)

<1970代~現代~>

当時(1970~)年代のコンピュータシステムは利用目的ごとの機能が定まったシステムが主流でした。
その後IBM 360シリーズ(代表格)~などは、後からソフトウェアと総合することによって、利用目的を限定せずに運用ができ、その結果「汎用型」「汎用機」とも言われています。
企業の基幹システムなどに用いられるコンピュータで、大量のバッチ処理やリアルタイム処理を高速に運用できます。

ミニコンピュータ(ミニコン)

<1970代~1990代>

当時のコンピュータという言葉はメインフレームのことが主でした。
そのシステムは運用に大規模な設備を必要であった為、これに対して小スペースな環境でも運用できる小型のコンピュータをミニコンと呼んでいました。
しかし、当時は、ミニコン本体でも家庭用冷蔵庫よりも大きいものもあり、周辺装置(磁気テープ装置、拡張ハードディスク、各種入出力装置などを加えると、より大規模で構成されていました)

その後、更なるハードウェアの開発でより安価な製品が開発され、現在ではワークステーションとPCに構成されたシステムに置換されその結果、今ではあまり使われなくなった名称となりました。
(なお現代では、その名称(ミニコン)は、超小型コンピュータを称する風潮にもあります)

オフィスコンピュータ(オフコン)

<1980代~1990代>

中小企業を中心とした財務会計や給与計算、販売管理などの処理に多く導入された、業務用コンピュータ。
その後、ダウンサイジング(企業のコンピュータコスト削滅化)に伴い現在では、ワークステーション、PCで使用され現在では、その言葉の使用も減少しています。

ポケットコンピュータ(ポケコン)

<1980年代~1990年前半>

ポケットに納まる程度の大きさで、電子卓上計算機(電卓)より高機能で上位機種的なコンピュータ。BASICなどの言語をユーザがプログラムし実行することができました。
しかし、当時では、白黒液晶(12 – 32桁・1 – 4行)程度の文字表示だけのものが多く表示能力や記憶容量は限定されていましたが、電池による駆動が可能でした。
現在では、PDA端末がその位置付けとして活躍しています。

 

サーバーコンピュータ(サーバー)

<~現代~>

多数のクライアントに対してサービスを提供するコンピュータ
一般的なPCと比べて信頼性に優れ、より高性能で、運用の安定性が重視されたシステムが使われます。サーバーコンピュータにはいくつかの形状があり、

  • デスクトップ型
    PCと同じような形状で組合せ
  • タワー型
    PCよりも筐体が大きい形状で、拡張性(安定性)に優れる。
  • ラック型
    サーバ用のラックに積み重ねて収納、少スペースの設置面積で複数の機器を設置できる。
  • ブレード型
    専用の筐体に設置する形で、電源やインタフェースを共有できる。

 

ワークステーション

<~現代~>

PCよりも高性能なシステム構成で、CPU複数搭載可、メモリ増強、より高速なグラフィックボードが搭載され、主に3D,CAD,CG,CAEなどで用いられています。

マイクロコンピュータ(マイコン)

<1970代~1980代>

半導体の製造技術の向上、大量生産に伴うコスト軽減にて,当時のミニコンピュータよりもさらに小さいシステム構成で、マイクロコンピュータが登場しました。
当初は、まだOS及び周辺装置等の接続汎用性が少なく、トータルコスト的にもまだまだ厳しく個人ユースでは限られた人のみで、その機能を堪能する製品でした。

<1980代後半~1990代>

その後、優れたオペレーティングシステム(OS)や業務や家庭で使える一般的なソフトウェアの登場などにより、次第にオフィスや家庭に普及しました。
1980年代後半頃からは、パーソナルコンピュータ「パソコン」へと改称されています。

現代での、マイクロコンピュータとは、コンピュータを構成する部品(半導体)を総合化された(基盤等)に実装されたものをマイクロコンピュータと呼びます。
人工衛星、ロケットや航空機から、交通機関、自動車、複合機、などあらゆるところで利用されています。

パーソナルコンピュータ(PC:パソコン)

<1980代~現代~>

パソコンは、個人が使うのに適した小型のコンピュータ、様々な用途に使うためのアプリケーションソフトが豊富にあるのが特徴です。
現代では、最も普及され、一般的で身近なコンピュータ(説明はいりませんよね)

 

携帯情報端末(PDA)

<1990代~現代~>

携帯情報端末とは、PDA(Personal Data Assistant)の略
電話帳、メモ、ToDo、住所録、スケジュール等の情報を携帯して扱うためのハンディーサイズの小型機器(なお、ハンディーサイズ流儀上から、ノートパソコンは含まれない場合もあります)
電子手帳から復旧し、現代では、高速通信機能も充実され、通話、データ通信、Web閲覧など総合的な移動体通信端末として活躍されています。

スマートフォンやタブレット(PDA+通話機能)、メディアプレーヤ(音楽、動画、通信)からGPS端末、電子辞書等から様々な管理情報端末まで、現在では、個人向けでも携帯情報端末の総称になっています。

 

小型・超小型コンピュータ

<現代~>

マイクロコンピュータをさらに集積実装された現代版のシングルボードコンピュータ。
総合的にモジュール化され、I/Oの機能構成が充実された製品から、OSも動き(主にLinux)さらにグラフィカルインタフェース(GUI)が使え、PC同様なインタフェースを持つ製品までリリースされています。

名称も(単な固いモジュール基盤(型式))でなく、製品名にも個性をもたせ、ブランド化され好評されています。
 一例:Arduino(アルドゥイーノ)・Raspberry Pi(ラズベリーパイ)など

今後はさらに、高性能・高密度でより小型化された製品が期待されています。

ワンチップマイクロコンピュータ(ワンチップ)

<~現代~>

コンピュータの基本部の構成が、内部に集約実装されたものがワンチップマイコンです。
一見では、単体の部品で普通のICにも見えます。
小さく密集された集積回路内で構成されるその特徴から、省電力で動作が可能、制御の多様性を必要とする装置に多く組み込まれています。
家電製品(炊飯器、エアコン、洗濯機など)、自動車の制御システム、またパソコンの周辺装置(マウスやキーボード等)における制御などにもワンチップマイコンが用いられています。

まとめ

いかがでしたか、誕生から約半世紀以上、今では欠かせないコンピュータ。
その種類も「時代」、「目的」、「運用」から、次世代へ、その名称も改変されながら、よりその発展が期待されています。

例)これら種類区分で、私自身の紹介をいたしますと、
就職後、「大型汎用機」(F社Mシリーズ)でアセンブラソフト開発・運用を行い、その後は「マイコン」上アセンブラで製品開発、現在は「ワンチップ」でハードから総合的な形で制御機器への組込みなども一部行っています。(シニアで、もう頭の固いエンジニアです……)

この様に、区分けされた形で説明が繋がると思います。