ノイマン型コンピュータとは|プログラム内蔵方式と逐次制御方式を解説

ノイマン型コンピュータとは|プログラム内蔵方式と逐次制御方式を解説

オフ 投稿者: sesera

コンピュータには使用用途や形によってさまざまな種類が存在していますが、デスクトップパソコンでも、スマートフォンでも、基本構造は変わりません。

そのような私たちが普段使用しているコンピュータは、ノイマン型コンピュータと呼ばれる種類で、プログラム内蔵方式逐次制御方式という物が使用されています。

なので今回は、ノイマン型コンピュータ、プログラム内蔵方式、逐次制御方式について説明していこうと思います。

ノイマン型コンピュータとは

ノイマン型コンピュータ

先ほども説明した通り、私たちが通常使用するコンピュータはノイマン型コンピュータという種類のコンピュータです。

このノイマン型コンピュータとは何なのかというと、後で詳しく説明しますが、プログラム内蔵方式、逐次制御方式を採用しているコンピュータの事を指し、メモリにデータと命令を格納し、これらを順番に実行していくという特徴があります。

ノイマン型コンピュータとは…プログラム内蔵方式と逐次制御方式を採用しているコンピュータの事を言う。

逆に、これらの方式を採用していないコンピュータを非ノイマン型コンピュータと言い、ニューロコンピュータ、量子コンピュータがなどがそれに該当します。

プログラム内蔵方式とは

プログラム内蔵方式

ノマコン型コンピュータの主な特徴の一つに、プログラム内蔵方式という物があります。

プログラム内蔵方式とは、コンピュータを動かす命令やデータを、実行する前に一度補助記憶装置(HDDなど)から主記憶装置(メモリ)に格納する方式の事を言い、格納されたデータや命令はCPUが取り出して一つ一つ処理していきます。

プログラム内蔵方式とは…コンピュータを動かすプログラムを補助記憶装置から主記憶装置に格納する方式の事を言う。

逐次制御方式とは

逐次制御方式

プログラム内蔵方式以外に、逐次制御方式というのもノイマン型コンピュータの大きな特徴です。

逐次制御方式とは、コンピュータを動かすプログラムをCPUが処理する際の方法で、先ほど説明したプログラム内蔵方式で主記憶装置内に保存されたプログラムをCPUが取り出し、一つ一つ順番に処理をしていく方式の事です。

逐次制御方式とは…主記憶装置から取り出された命令を、CPUが一つ一つ順番に処理していく方式の事を言う。

逐次制御方式ではプログラムのアドレスという物が小さい順に処理されていき、一つ一つ順番に処理を行うので、今現在実行しているプログラムが終了しなければ次のプログラムが実行されません。

ノイマン型コンピュータの種類や構造

沢山の種類のノイマン型コンピュータ

昔のコンピュータは役割によって特徴などが大きく異なり、科学の計算に使用される計算に特化したコンピュータなど、様々な種類に分かれていました。

ですが、今現在ではコンピュータの構造も進化し、スマホでもパソコンでもサーバでも、基本的な構造はどれも変わりません。

その構造は、コンピュータの5大装置という物で構成されています。

  • 入力装置
  • 制御装置
  • 演算装置
  • 記憶装置
  • 出力装置

そして、その構造をしているコンピュータはノイマン型コンピュータに分類され、基本的な構造は変わらずとも、使用用途や形によって様々な種類に分かれています。

  • 携帯型端末
  • パーソナルコンピュータ
  • サーバ
  • etc..

コンピュータの種類と基本構造の五大装置を解説

まとめ

今回はノイマン型コンピュータについて解説してみました。

まとめると、

  • ノイマン型コンピュータ…プログラム内蔵方式と逐次制御方式を採用しているコンピュータ
  • プログラム内蔵方式…一度主記憶装置にプログラムを移す方式
  • 逐次制御方式…実行するプログラムを一つ一つアドレスの低い順番から処理していく方式

こんな感じです。

皆さんの参考になれれば幸いです。