コンピュータ

コンピュータ

'''コンピュータ'''（）は、広義には計算機、狭義には計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。理論的にはチューリングマシンと等価な汎用計算機を指す。現代ではパーソナルコンピュータからスーパーコンピュータなどを含めたデジタルコンピュータを指す場合が多い。なお機械式卓上計算機、電子式卓上計算機（電卓）については別項を参照のこと。

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表記

カタカナでの「コンピュータ（ー）」の表記は表記揺れが発生している。長音符にあるように、JIS規格や関連学会の論文投稿規定、工学専門書等では長音符を省略する。一方、主要な新聞社、放送局、小中学校教科書などでは長音符付きで表記している。コンピュータ業界では対応が分かれている。

日本の法律上での呼称は「'''電子計算機'''」（でんしけいさんき、略称：'''電算機'''、'''電算'''）とされている。「'''電子頭脳'''」（でんしずのう、略称：'''電脳'''）という通称でも呼ばれる（人間の頭脳のアナロジーとして、またロボットの頭脳として捉えられることによる）。ただし、電子頭脳・電子計算機等は概念的にはコンピュータの一部であり、歴史的な、あるいは研究中のコンピュータには電子的でないものもある。また日本では昭和30年代のコンピュータの生産が行われた時代から「電子計算組織」とも呼ばれ昭和40年代前半頃まで使われた呼称であった。また21世紀を迎えても官公庁の公式文書である入札公告、条例などではこのように書かれることがある。次のエントリ[ 語源 ]

語源

computer という語は元々は算術計算を行う人を指す言葉だった。この用法は（英語圏では非常に稀になりつつあるが）今でも有効である。オックスフォード英語辞典第2版 (OED2) では、この語が機械的な計算装置を指す言葉として使われた最初の年を1897年と記している。1946年までには、異なるタイプの計算機を区別するために、OED2によって''computer''に付く修飾語句がいくつか導入されている。これらの修飾語の中には analogue、digital、electronic といった語が含まれている。しかし様々な引用文から、1946年以前にこれらの語が既に使われていたことは明らかである。

computer の定義や訳、その他の詳細な語源はWiktionaryのの項目を参照のこと。次のエントリ[ デジタルコンピュータとアナログコンピュータ ]

デジタルコンピュータとアナログコンピュータ

ハードウェアの構造からデジタルコンピュータとアナログコンピュータに大別されるが、現在使われているほとんどのコンピュータはデジタルコンピュータであり、単にコンピュータという場合はこちらを指すことが多い。

アナログコンピュータは、電気的現象・機械的現象・水圧現象を利用してある種の物理現象を表現し、問題を解くのに使われるコンピュータの一形態である。アナログコンピュータはある種の物理量を別の物理量で表し、それに数学的な関数を作用させる。入力の変化に対してほぼリアルタイムで出力が得られる特徴があり、各種シミュレーションなどに利用されたが、演算内容を変更するためには回路を変更する必要があり、得られる精度にも限界があるので、デジタルコンピュータの高速化に伴ってその役割を終えた。

対して'''デジタルコンピュータ'''は、電気的現象・機械的現象を用いて作られた演算論理装置の組み合わせによって構成される。チャールズ・バベッジによって開発された解析機関では、階差機関が演算論理装置に相当し、解析機関がコンピュータに相当する。次のエントリ[ コンピュータの仕組み ]

コンピュータの仕組み

1940年代に最初の実用デジタルコンピュータが登場して以来、コンピュータに使われる技術は劇的に変化してきたが、すべてのコンピュータはチューリングマシンと等価な原理で動作している。

チューリングマシンは、あらゆる計算可能な数を計算することのできる最も単純なプログラミング機械である。チューリングマシンは、アドレスの無いテープ状の記憶域から命令とデータを含む入力記号列を取り出すと、取り出した記号の値を内部状態と比較し、状態変化表にしたがって、内部状態を変更するか、ヘッドの位置をひとつだけ移動するか、値をテープ記憶に記録するかを決めて実行し、次の命令を取り出す。「停止」の命令に遭遇するまでこの手順を繰り返す。

実際のコンピュータはチューリングマシンの入力記号列のうちプログラムとなる命令列と、データとなる書き換え可能な入出力列を区別している。また計算結果を利用するため、I/O機構が追加されている。I/O機構はプログラムの入れ替えにも使われる。実際のコンピュータはチューリングマシンと異なり、アドレス付きのメモリをランダムアクセスすることで実行効率を向上している。しかし、究極的な計算能力（あらゆる計算可能な数を計算することができる）は変わらない。

コンピュータはだいたい次のような部分からなる。'''算術論理ユニット''' (Arithmetic and Logic Unit, '''ALU''')、'''制御回路'''、'''記憶装置（メモリ）'''、'''入出力装置'''（まとめて '''I/O''' と呼ぶ）である。これらは'''バス'''で相互に接続されている。ほとんどのコンピュータのほとんどの部分はクロック同期設計されている。次のエントリ[ 命令 ]

出典:フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

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