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"title": "デスクトップ型パーソナルコンピューター",
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"title": "コンピューター",
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{
"title": "コンピュータとハードウェアと構成装置とソフトウェアについて",
"description":
"コンピュータとは、半導体の電子回路の基盤、集積回路を用い、予めに決められた命令（プログラム）に従って演算を行う機械の総称である。電子計算機とも呼ばれる。\n電子計算機は、計算を機械的に、さらには自動的におこなう装置である。人間がおこなう計算をアシストする事に用いられ、\n主に、演算装置の他に制御装置・記憶装置を備えている機械を指す。\n必ずしも、パーソナルコンピュータが通常備えている「入力・記憶・演算・制御・出力」の役割を持つデバイスを持つ\n必要はなく、情報処理に必要不可欠な記憶・演算・制御の役割を持つデバイスが備わっている電子基盤などに含まれる演算機能を担う半導体チップである「マイクロプロセッサ」\nも電子計算機として解される事がある。電卓なども電子卓上計算機として、電子計算機に該当する。\nハードウェアと構成装置とソフトウェアについて\nコンピュータにおいて「ハードウェア」は、電子回路などといったコンピュータの「物理的部分」を指す。\nコンピュータの「ハードウェア」は、算術演算（加算・減算など）のような基本的な演算や論理演算や比較演算などの演算処理を行なう演算装置と\nコンピュータが処理すべきデジタルデータをある期間保持するのに使う記憶装置と演算装置やレジスタの動作や、記憶装置の読み書き、入出力などを制御する装置である制御装置、\nコンピュータに情報を入力したり、計算結果を外に送り返したりすることを可能にするための入出力装置がある。外部から見て、コンピュータに情報を送ることを入力、逆にコンピュータから情報を得ることを出力という。液晶ディスプレイなどの映像を出力するなど出力装置であるし、キーボードなどのパソコンに情報を入力するの装置は、入力装置である。\nソフトウェアとは、コンピューターのハードウェアを能率よく使うための情報であり、コンピューターの動作を制御する文字列（プログラム）の集まりを指す。\n個別の利用に応じて開発されたものをアプリケーションソフトウェア。そのアプリケーションソフトウェアとハードウェアとの間で効率よく実行するように管理するものをオペレーティングシステムという。基本、オペレーションシステムやアプリケーションなどのソフトウェアは記憶装置に入れられる。\n大まかな手順としては、人間が、キーボードなどの入力装置でコンピュータの記憶装置内のソフトウェアに命令を入力し、ソフトウェアは入力されたプログラムから命令を解釈し、命令に応じて演算処理を進め、処理結果を記憶装置に入力し、さらにそこから液晶ディスプレイなどの映像出力機器に出力し、人間に結果を知らせるのである。",
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{
"title": "コンピュータにおける命令とプログラムとプログラミング言語",
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"コンピュータにおける命令とは、コンピュータに含まれる演算装置が処理する操作の事である。\n命令には、通常、加算・減算・乗算・除算の四則演算、条件分岐命令などからなる、その他にもシフト演算、論理演算なども含まれる。\n演算装置によっては、複雑な演算処理を多数持っている。\nプログラムとは、計画を意味する英語（Program）から付けられたコンピュータ用語である。コンピュータに命令を処理させるための操作者が入力する実行文である。\nプログラムには、それを記述するための形式言語であるプログラミング言語がある。\n\nプログラミング言語は、人間がコンピュータに命令を指示するために作られており、コンピュータが曖昧さなく解析できるように設計されている。\n多くの場合構文上の間違いは許されず、人間はプログラミング言語の文法に厳密にしたがった文を入力しなければならない。\nプログラミング言語には、低水準言語と高水準言語が存在する。
ソフトウェアを階層構造と考えた場合に\n上からソフトウェアなどを表すアプリケーション層、ミドルウェア、オペレーションシステム、デバイスドライバなどの中間層、ハードウェアを表す物理層がある。\n上に行くほどに高水準言語であり、下に行くほどに低水準言語である。低水準言語は、機械が直接解釈実行可能な言語であるが、人間には解釈が困難である為、人間でも解釈可能なものに言語化したのが、高水準言語である。\nしかし、ソフトウェアの命令をハードウェアのに実行させるには、高水準言語から低水準言語へ変換しなければならない。この言語変換処理を行なうプログラムを「コンパイラ」と呼ぶ。\n高水準言語を低水準言語に変換する場合はその間に処理が挟まるため処理は変換処理が入るため遅くなる。
低水準言語同士の変換の場合は変換処理は速くなる。\nハードウェアにおけるプログラミング言語は、０と１で表される２進数で書かれた言語である「機械語」があり機械が直接解釈実行可能なプログラミング言語である。\n同じくハードウェアで使われる「機械語」よりも少し人間にも理解しやすく作られた低水準言語を「アセンブリ言語」と呼ぶ。それ以上の言語は、高水準言語である。",
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{
"title": "デスクトップ型について",
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{
"title": "デスクトップ型パーソナルコンピューターとその詳細な仕様について",
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"パーソナルコンピューターとは、個人向けの大きさ、価格、仕様を持ち、使用者が直接的に操作できるように造られた\nコンピューターである。
英語で、「personal
computer」と書き、私的なコンピュータ。個人向けパソコンという意味である。\nデスクトップ型パソコンは、その中でも持ち運びを念頭に置いていないパソコンである。\n重量が重く持ち運びには適さず、外部から電力を用いて稼働させる。\n主な仕様としては、演算装置である中央演算装置、メイン基板、記憶装置であるハードディスク、メモリ。\nキーボード、マウスなどの入力装置。
映像出力する液晶ディスプレイ、パソコン全体に電気を流す為に必要な電源装置と各種ケーブルがある。\n",
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{
"title": "ハードディスクドライブ（HDD）",
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{
"title": "ハードディスクドライブについての概要",
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"ハードディスクドライブとは、パーソナルコンピューターの補助記憶装置である。\nアルミニウムやガラスなどの硬質で磁気性を持つ円盤のディスクにデータの読み書きを行う事から\n英語の硬質なの意味のハードが名前に用いられている。また、磁気ディスクとも呼ばれている。\n磁気性を帯びた円盤、ディスクを一枚ないしは数枚内蔵し、それをモーターで高速回転させ\n磁気性を与えたり、読み取ったりする磁気ヘッドを搭載するアームをモーターで動かし円盤上で動かす事で\nデータの読み書きを行う。ちょうど音楽のレコードプレーヤーに似ている。\nハードディスクドライブにはこれらのアームや円盤の回転やモーターやデータの制御を行うプリント基盤が搭載されている。
このプリント基盤には、キャッシュメモリやパーソナルコンピューターとの接続口となるインタフェースが付けられている。",
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"title": "HDDの弱点",
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"硬質の磁気性を帯びたアルミニウム性の円盤に磁気ヘッドを用いて\nデータの読み書きを行う関係、外部からの衝撃や埃などの塵の侵入に弱く\nこれにより磁気ヘッドの破損、磁気ディスクの破損などが発生しデータの取り出しが困難になったり\n致命的なダメージを受ける事がある。その為、外部からの塵の侵入を防ぐ為や熱に強い硬質の鉄で蓋がされ\n密閉型になっている。\nまた、モーターや磁気性を円盤がアルミニウムである関係上、熱に弱く、円盤を高速回転させる事で\nデータの読み書きを高速化させる事から高速回転により、熱が発生し、部品が経年劣化を起こす。\nその為、5年、6年で故障が起きる時期とされ、交換の時期である。\nまた、円盤が多いとその分高速回転している物体が増える事からハードディスクドライブの内部の熱量が\n上がり、その事によりデータのエラーや劣化による故障の原因となる。",
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{
"title": "磁気性円盤",
"description":
"ハードディスクドライブに内蔵される磁気データを保存する円盤の事。材質はアルミニウム、ガラス、セラミックなど非磁性でありそこに磁性体塗布する。データは、この円盤の片面ないしは、両面に保存され、磁気ヘッドがデータのある場所に移動しデータの読み書きを行う。\n一枚の円盤に書き込めるデータ容量には制限があり、円盤に書き込める密度を上げる必要があり、その為には技術開発と研究と資金を要する。複数枚数の円盤を用いてデータ容量を増やせるが、円盤の高速回転による高熱化による劣化やデータエラーが多発しやすい。又サイズも大きくなり取り回しづらい。\nその為、円盤一枚のハードディスクの方が信頼性が高いと言われている。\n",
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"title": "磁気ヘッド",
"description":
"ハードディスクに内蔵される磁気性円盤にパーソナルコンピュータからの命令に従い円盤の表面のデータのある箇所に移動し、データの読み書きを行う駆動部品。モーター駆動し、ハードディスクに取り付けられる基盤でこれを制御している。パーソナルコンピュータ側で振動を検知するとヘッドを退避させる。\nこれらの磁気ヘッドは、スイングアームに取れつけられており、磁気ディスクの枚数や、片面、両面によって数が異なるものである。",
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{
"title": "モーター",
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"ハードディスクドライブには、磁気ディスクを回す\nスピンドルモーターと、スイングアームを回すシークモーターの２つが装着されている。
これらのモーターは、制御基盤で制御される。スピンドルモーターは、逆起電力を検出し回転数を制御される。
4200、5400、7200、15000などの回転数がある。\n一般に回転数が高いとそれだけデータの読み書きが速いと\n言われているが、その分、熱が発生しやすくなり、経年劣化や故障の原因となる。
回転数を抑えめにした物はノートパソコンに搭載される。\nシークモーターの回転によりスイングアームは動作し、一秒間に100回ほどの稼働が可能である。",
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{
"title": "流体軸受け",
"description":
"回転する磁気ディスクの円盤の軸を受ける軸受の事。\n軸受がオイルで満たされており、回転しない時は\n軸受と軸は接触しているが、回転する事により動圧が加わり、軸と軸受が非接触状態となる。
その為、静音で軸受が摩耗していく事がない為、長期間の稼働に向いている。\n逆さまにしてもオイルが漏れないようにシールがされている。オイルには撥油膜が貼られておりオイルが出ないようになっているが、強力な衝撃を与えるとオイルが飛散してしまう。
回転が停止している状態、又は低回転の際には大きな起動トルクを必要とし、その為消費電力高くなる。",
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{
"title": "制御基盤",
"description":
"パーソナルコンピューターとハードディスクドライブを繋ぐデータ転送用の差込口と電力ケーブル差込口を搭載する制御基盤である。ハードディスクドライブの消費電力は20W程度だが、回転数が上がると電力が10ワットほど上がる。この基盤により、ハードディスクドライブの\nモーターやスイングアームの制御やデータの読み出し書き出しや電力関係の制御を行う。この基盤にはキャッシュメモリが付けられており、オペレーションションシステムでよく使われる基本的なシステムデータがキャッシュメモリを通るようになっている。\nキャッシュメモリが多い方がよりデータを高速で転送できるが、キャッシュメモリを増やす場合、部品が増えスペースも増える為、ハードディスクドライブが大型化し、持ち運びなどの運搬性、整備性が損なわれる点がある。",
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"localID": 13
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{
"title": "HDDのフレームと防塵性",
"description":
"ハードディスクドライブ自体は、磁気ディスクに円盤とヘッドに塵などが付着するとデータエラーが発生したり\nする。その為、密封された形になっている。\n材質は、アルミを特殊な金型鋳造方式で作ったフレームである。フレームはネジでしっかり止められ、簡単に外れないようになっている。\nフレームには、６つほどのネジ穴があり、太いインチネジが入るようになっている。これは、デスクトップパソコン内部に\nハードディスクドライブを固定する為のネジ穴である。
ネジ穴にはネジと一緒に振動防止用のワッシャーがつけられる事が多い。",
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