[CS基礎 #2] コンピュータアーキテクチャ：CPU・メモリ・ストレージ

コンピュータは何でできているのか

プログラムは、CPU、メモリ、ストレージが協力することで実行されます。コードを書くだけでなく、内部の仕組みを知ると、なぜ速いコードと遅いコードがあるのか理解しやすくなります。

三つの主要要素

要素	役割
CPU	命令を解釈し、計算する
メモリ	実行中のデータを一時的に置く
ストレージ	ファイルやデータを長期保存する

CPUの基本サイクル

CPUは大まかに次の流れを繰り返します。

flowchart LR
    A[Fetch] --> B[Decode]
    B --> C[Execute]
    C --> A

命令を取り出し、解釈し、実行する。この繰り返しでプログラムが動きます。

メモリ階層

コンピュータの記憶領域は、速さと容量のバランスで階層化されています。

• レジスタ
• キャッシュ
• メインメモリ
• SSD/HDD

CPUに近いほど高速ですが容量は小さく、遠いほど大容量ですが遅くなります。

学習のポイント

コンピュータアーキテクチャは難しく見えますが、まずは「CPUが計算し、メモリが一時保存し、ストレージが長期保存する」と覚えれば十分です。