この章の学習目標
読み終えたら、できること。
- 「5つの働きで分類する」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「作業場所と保存場所を分ける」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「全体の遅い部分を考える」の意味と理由を、具体例で説明できる
章内を一度に読まず、見出しごとに例を説明してから先へ進んでも大丈夫です。
この章の目次
WHY / なぜ学ぶ？
身近な「なぜ？」から。
CPUが速いのに動きが遅いのは、なぜでしょう。作業場所が足りず、保存場所とのやり取りが増えているかもしれません。コンピュータは部品の名前より、その働きのつながりで理解すると原因を考えやすくなります。
BIG PICTURE
この章の全体像をつかもう。
入力したデータを記憶し、CPUが命令を取り出して演算や制御を行い、結果を出力します。主記憶と補助記憶、ハードウェアとソフトウェアを区別して、全体の役割分担を見ましょう。
アプリ教材の単元原図
まず、図で全体像をつかもう。
図の見出しと、下の本文の見出しを対応させて読みましょう。原図には発展事項も含まれます。この章の確認範囲は本文と代表3問です。
アプリ教材の制作原図を加工せず掲載しています。図の文字コードの固定バイト数などは例で、方式により異なります。本文の条件と併せて確認しましょう。本文は2026年10月に整理したWeb用解説です。
THREE KEYS
まず押さえるのは、3つ。
章の細かい用語は、この3つの考え方に結び付けて読み進めましょう。
5つの働きで分類する
1つの製品に複数の装置が含まれることもあります。外見でなく役割を判断します。
たとえば：CPUは演算と制御、画面は出力として考えます。
作業場所と保存場所を分ける
実行中に使う主記憶と、データを長く保存する補助記憶は役割が違います。
たとえば：一般的なRAMは電源を切ると内容が失われ、保存したファイルはSSDなどに残ります。
全体の遅い部分を考える
1部品が高性能でも、待ちが多い部分があれば全体は速くなりません。
たとえば：主記憶不足で補助記憶との交換が増える場合があります。
THINK WITH A DIAGRAM
図を読みながら、考え方を追う。
| 装置 | 役割 | 例 |
|---|---|---|
| 入力 | 値を受け取る | センサ・キーボード |
| 演算・制御 | 計算し命令を進める | CPU |
| 記憶 | 命令や値を置く | 主記憶・SSD |
| 出力 | 結果を伝える | ディスプレイ |
表が収まらない場合は横にスクロールできます。
3-1-1
ハードとソフト
コンピュータは入力・出力・記憶・演算・制御の5つの働きで考えられます。CPUは演算と制御を担い、OSなどのソフトウェアがハードウェアを利用して処理を進めます。制御装置は命令を取り出して各装置に指示し、演算装置は計算や比較を行います。画面やキーボードのような物理装置と、その上で働くプログラムを区別しましょう。
3-1-2
情報処理モデル
入力→処理→出力の順に分けると仕組みが見えます。スマートフォンが傾きに応じて表示を変えるなら、センサの値を受け取るのが入力、表示方向を判断するのが処理、画面を描くのが出力です。処理の途中や後で記憶装置も使います。1つの機器に複数の働きが含まれることもあります。
3-1-3
メモリと補助記憶
主記憶は実行中の命令やデータを置く作業場所、SSDなどの補助記憶はデータを保存する場所です。一般的な主記憶のRAMは電源を切ると内容が失われます。主記憶が不足し、低速な補助記憶とのやり取りが増えると、CPUが速くても全体の処理が遅くなる場合があります。速さは1つの部品だけで決まりません。
重要語句を整理しよう。
| 語句 | 意味 | 混同しやすい点 |
|---|---|---|
| ハードウェア | 物理的な装置。 | ソフトウェアを実行する基盤。 |
| ソフトウェア | コンピュータを動かすプログラムなど。 | 物理部品とは別。 |
| CPU | 主に演算と制御を担う装置。 | すべてのデータを長期保存する場所ではない。 |
| 制御装置 | 命令を取り出し各装置に指示する働き。 | 計算そのものの演算と区別。 |
| 主記憶 | 実行中の命令やデータを置く記憶装置。 | 作業場所として考える。 |
| 補助記憶 | ファイルなどを保存する記憶装置。 | SSD・HDDなど。 |
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WORKED EXAMPLE
一緒に解く：手順と理由を確かめよう。
電源を切る前に編集した文章を保存しませんでした。作業中のデータと保存済みファイルの違いは？
- 作業中のデータは主記憶などを使います。
- 保存操作は補助記憶などへ記録する処理です。
- 一般的なRAMは電源を切ると内容が失われます。
- 自動保存の有無も含め、実際のアプリの動作を確認します。
| 場所 | 役割 | 電源断での注意 |
|---|---|---|
| 主記憶 | 作業中の値 | 一般的なRAMの内容は失われる |
| 補助記憶 | 保存したファイル | 保存されていない変更は別 |
表が収まらない場合は横にスクロールできます。
作業中の状態が、必ず保存済みファイルに反映されているわけではありません。
ここで間違えやすい。
TRY IT YOURSELF
次は、自分の言葉で。
CPUで演算するときの作業場所と、ファイルの保存場所は同じ役割？
考え方と答えを確かめる
違います。主記憶とSSDなどの補助記憶の役割を分けます。
理由まで言えたら、下の代表3問へ進みましょう。
CHECK YOUR UNDERSTANDING
代表3問で、確かめよう。
アプリ収録の問題から3問を選定。章内のすべての項目を出題するものではありません。解答・解説はこのページで確認できます。
解答・解説だけ読む
問1：A
コンピュータは、制御、演算、記憶、入力、出力の5つの装置で構成されます。このうち、記憶装置から命令を読み込み、入力装置や出力装置、さらには演算装置を含めたシステム全体を統括し、命令を実行するための指示を出すのが「制御装置」の役割です。演算装置は計算を行い、記憶装置はデータを保持するため、全体の指揮を執る制御装置とは役割が明確に異なります。
問2：C
情報処理の基本モデルは「入力・処理・出力」です。スマートフォンの例では、物理的な傾きを「加速度センサ」で捉えることが「入力」にあたります。そのデータに基づき、画面をどの向きにするかCPU内で「プログラム（処理）」が計算し、最終的にディスプレイに新しい向きで画像を表示することが「出力」となります。
問3：A
全体のパフォーマンス低下の要因は、次の点にあります。「メモリが少ない場合は、あふれたデータをハードディスクに保存するため、ハードディスクとのデータのやり取りにほとんどの時間がとられ、いくらCPUが高速でも実行速度は上がらない」という点です。これは、高速なCPUを作業効率の悪い（メモリが狭く、HDDが遅い）環境で使っているために発生する典型的な「ボトルネック」の状態を指しています。
理解できたら、別の問題でも。
この章の考え方を、条件の違う問題でも確かめましょう。情報1アプリでは分野別の演習と間違えた問題の復習ができます。
無料でアプリを入手 iPhone・iPadはApp Store、AndroidはGoogle Playへ。PCではストアを選べます。運営者が開発するアプリです。各OSの機能と利用条件はストア掲載をご確認ください。説明できたら、この章は完了。
- 「5つの働きで分類する」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「作業場所と保存場所を分ける」の意味と理由を、具体例で説明できる
- 「全体の遅い部分を考える」の意味と理由を、具体例で説明できる
迷った項目は本文・図解・例題へ戻り、答えを見ずに説明し直してみましょう。
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本サイトの26章は、アプリの分類を用いた補助教材です。検定教科書や公式の章立てではありません。問題と図解は運営者のアプリ教材から選定し、問題ID・選択肢・正答を保持しています。共通テスト過去問の転載ではありません。