ゼミ活動、2回目。

日々、寒いですね。

前回はコンピュータの歴史について書かせていただきました。

今回はコンピュータの中身について書いていきたいと思います。

なにとぞ、初心者なので記述の間違いがあった場合は報告していただけるとありがたいです。

分解するのはこちら

大きさがわかりにくいのでルマンドで。

 ルマンド3個分ぐらい

まず目に付くのが冷却装置です。

これがパソコンの内部の熱を放出していて、暴走を防いでいます

ルマンド1.5個分の大きさぐらいです

 

これはパソコン用電源です

外部のスイッチを押してからこれがオンになるのですね

 縦ルマンド1.5横ルマンド1ぐらいです

これがHDDです

パソコン内部にいる記憶装置のことで、ハードディスクの記録方法は磁気記憶で、磁気パターンによってデータを格納しています。単位は『ナノメートル』
内部はピカピカで鏡のようです

こちらはルマンド2個分ぐらいですかね

 

つづてマザーボードです

メモリ、グラフィックボードなどすべてがここに接続されています

これは4ルマンド〜〜横は5ルマンドぐらいですかね！！

 

こちらはRAM

これは主記憶装置CPUの膨大な計算結果を記憶してる場所で、データの記録、書き換えが可能です

 ルマンド2個分ぐらいかな

 

CPUについてです

CPUはトランジスターが一億個ほど入っています

ルマンド0.7個ぐらいです

あの小さい部品にどうやって一億個も入れるのかというと、縮小印刷をして小さくしているからです。だから、集積回路と呼ばれるのですね。その回路の配線の幅は１４nmでインフルエンザウイルスも通ることができません

そのような精密な部品の素材はいったいどういったものなのでしょう

集積回路を作り上げる、はんどうたいって何からできているかご存知でしょうか

漢字で書けば「半導体」、導体と絶縁体の間って感じが出てて、わかりやすいですよね

この半導体は主にケイ素でできています

ケイ素はⅣ族の元素です。原子の最外殻に４つの電子を持っています（最外殻８個の電子があるのが原始としては一番安定している状態です）この原子同士が互いの最外殻に持つ電子を共有し結合することによって、Ｓｉの塊になります。そのＳｉ内部、真性半導体であるこの物質では絶対零度の時には電子が動くことなく、即ち電流が流れることはありませんしかし、温度が上がり、熱エネルギーが与えられた時、荷電子帯から伝導体へと電子が励起され荷電子帯にあった電子の抜けた部分に正孔（positive hole）が出来、これにより電気伝導現象が起こりますこの、同じＳｉ原子同士（つまりⅣ族同士）の結びつきに依る電気伝導機構を真性伝導（intrinsic conduction）と言い、真性半導体(intrinsic semiconductor)の頭文字をとり、i型半導体ともいいます

このようなケイ素の性質が、コンピュータの脳の源にあるのですね

しかし、先ほども申し上げたとおり、集積回路の配線は１４nmと縮小印刷の限界に近く、これ以上の効率化は難しいとされています

でも、コンピュータは日々進化を続けています

それはなぜでしょう

答えは簡単で、1つのCPUで行えることに限界があるのなら、2つくっつけてしまえばいいのです

この考え方が極端に生かされている例がスーパーコンピュータ京です

そうでなくとも最近のコンピュータは2個や4個入っているものが普通にあるそうです
（前回の記事ででてきたオートマトンというデータの箱を見つけにいく羊ちゃんを覚えて一らっしゃるでしょうか。１GBのなかにはその羊が10億個も走っているそうです。）

そんな高性能な集積回路をいったい誰が組み立てているのでしょう

じつは実際に構造の細部までを理解している人間は誰もいません。ひとりひとりが作った部品をディレクターが総合しているのです

では、そのディレクターが使っているものならば全体構造は知っているはずです

知っている人間は一人もいなくても、CADだけは構造が把握できているのです

つまり、機械が機械を設計していることになります

人間以外が作ったものを、何も疑わずに人間は使っている

そしてそれに過度に依存しています

こうやってブログを更新している間も。

次回は日本企業のビジコンとインテルについてお話します