初級システムアドミニストレータという国家資格の試験に頻出の内容のまとめ&解説と、 過去問題の出題例を記事にしています。取得を目指すみなさんの試験勉強に役立ててください。
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  処理装置の種類と特徴  2007.03.23.Fri / 11:38 

  1. 処理装置とは

    制御装置と演算装置をまとめて処理装置(プロセッサ)といいます。
    一つにまとめられた処理装置のことを中央処理装置(CPU)といいます。
    装置間でデータのやり取りをする線のことをバスといい、処理装置はバスを使って主記憶装置やその他の装置とデータのやり取りをします。
    また、レジスタと呼ばれる小容量の記憶回路や
    クロック信号を発生させるクロックジェネレータなどがあります。

       制御装置の具体的な機能

    • 主記憶装置に記憶されている命令を取り出す機能

    • 取り出した命令を解読する機能

    • 命令に従って、ほかの装置に動作を指示する機能



  2. 処理装置の性能の指標

    処理装置の性能を表す指標としてクロック周波数があります。これは、処理装置(CPU)が1秒間に処理の基本動作を行うことができる回数で、単位はHz(ヘルツ)が用いられます。



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No.39 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  周辺機器のインタフェース  2007.03.22.Thu / 11:58 
データを送る方法にはシリアル転送パラレル転送の2種類があります。

1.シリアルインタフェース
シリアル転送とは、直列(シリアル)に1ビットずつデータを送る方法をいいます。この方式によるインタフェースは、シリアルインタフェースと呼ばれます。


  1. RS-232C
    モデムやTA

  2. USB
    マウス、プリンタなど
    ハブを介して、最大127台の周辺装置が接続可能です。
    すぐに使えるホットプラグ機能を実現しています。
    バスパワー方式により、コンセントにつながなくてもUSBコネクタから電力を供給できます。ただし、大量の電力供給はできません。
    12Mbpsの高速モードと1.5Mbpsの低速モードがあります。
    USB2.0は最大480Mbpsの転送速度をもつ高速インタフェースです。


  3. IEEE1394
    ハブを介して、最大63台の周辺装置が接続可能です。


  4. IrDA
    赤外線を利用してデータを伝送するための規格です。ただし、データのやり取りをしようとする機器の間に物があると、障害になり、データの転送ができなくなります。


  5. シリアルATA
    IDEの後継として開発されました。


  6. Bluetooth
    Bluetoothは10m程度までの距離で無線通信を行うインタフェースです。


2.パラレルインタフェース
パラレル転送とは、並列(パラレル)に複数ビットを同時に送る方法をいいます。
転送速度はシリアル転送よりも速くなります。しかし同時に送るデータの同期をとる必要があり、単純に転送速度を引き上げることは難しくなっています。USBやIEEE1394の高速化によって主流ではなくなりつつあります。


  1. SCSI
    パソコン本体から周辺機器を数珠つなぎに接続します。これをデイジーチェーンといいます。両端にはターミネータと呼ばれる終端抵抗アダプタを接続する必要があります。
    ただし、片端のパソコン本体に、内蔵されているので、実際は終端だけに取り付けることになります。
    0から7番のSCSI IDと呼ばれる番号を割り当て、機器同士で重複しないように設定する必要があります。


  2. IDE
    主に内蔵用ハードディスクを接続するために使われるインタフェースです。1系統2台までの機器しか接続できません。現在では2系統4台までの機器が接続できるようにし、ハードディスク以外の装置も接続できるようにした、拡張IDEが主流となっています。


  3. セントロニクス
    パソコンとプリンタを接続するためのプリンタ専用のパラレルインタフェース規格です。


  4. PCカード
    日本電子工業復興協会(JEIDA)と米国のPCMCIAによって標準化されました。


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No.38 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  解像度  2007.03.20.Tue / 12:27 
解像度(Resolution)とは、画面表示や印刷物の精細さを示す数値です。ディスプレイにおいては、文字や図形を点の集まりとして表現しており、この点(ドット)のことを画素または、ピクセル(pixel)といいます。

出力装置であるディスプレイと処理装置の間に、画面に表示するデータを専門に扱う記憶装置(メモリ)をおくことが多くあり、これをVRAM(Vidio RAM)といいます。

メモリだけでなく、グラフィックアクセラレータと呼ばれる画面表示を専門に処理する処理装置がおかれることもあります。

対応できる解像度と表示できる発色数がVRAMの容量によって決まります。
1ドット当たりの発色に何ビットを割り当てるかによって、発色できる色の数が変わります。

ビットカラー

1ドット当たりの必要ビット数をビットカラーといいます。
8ビットなら2^8=256色
16ビットなら2^16=65536色 (High Color)
24ビットなら2^24=約1677万色 フルカラー(True Color)




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No.37 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  キャッシュメモリとディスクキャッシュ  2007.03.19.Mon / 12:36 
処理装置(CPU)へのデータの受け渡しを高速化するために、処理装置(CPU)と主記憶装置の間に、より高速にアクセスできるメモリを置いて、処理の効率化が図られます。
このメモリをキャッシュメモリといいます。キャッシュメモリには、処理装置(CPU)に近いほうから、
1次キャッシュ(プライマリキャッシュ:L1)2次キャッシュ(セカンダリキャッシュ:L2)があります。

補助記憶装置と主記憶装置とのデータの受け渡しを高速化するために、
頻繁にアクセスされる補助記憶装置のデータを記録し、そこから、主記憶装置に必要なデータを読み込むことで処理効率を向上させます。このメモリをディスクキャッシュといいます。

アクセスの効率化!

処理装置(CPU)は、下の順にデータやプログラムを探す!

  1. レジスタ

  2. L1(1次キャッシュ)

  3. L2(2次キャッシュ)

  4. 主記憶装置

  5. ディスクキャッシュ

  6. 補助記憶装置

※レジスタとは、CPU内部に存在する演算用の記憶領域のことです。




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No.32 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  仮想記憶  2007.03.16.Fri / 11:00 
ソフトウェアの実行に十分なメモリ容量がないとき、さしあたり使われていないメモリ上のプログラムを一時的にハードディスク上に退避して、空いたメモリ領域で必要なプログラムを実行するようにします。このように、ハードディスク上に作られた仮想的なメモリ領域を仮想記憶といいます。

そして、ソフトウェアの必要な部分だけをメモリに読み込んだり、必要でない部分をハードディスクの仮想領域に退避したりする、いわば交換行為のことをスワッピング(退避行為)といいます。
この、スワッピングが多発すると、主記憶装置の処理速度が、ハードディスクの処理速度まで低下させられてくるので、プログラムの処理効率が大幅に低下してしまいます。このことをスラッシングといいます。


メモリ不足解消には?

ソフトウェアに必要なメモリが不足しているときは、仮想記憶(仮想メモリ)の設定値を増やして、一時的にメモリ不足をしのぐことはできます。しかし、あくまでそれは、その場しのぎの方策ですので、できる限り早くメモリの増設をする必要があります。(あるいは、そのプログラムの実行をメモリを増設するまで、やめておくようにします。)




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No.33 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  入力装置  2007.03.15.Thu / 11:07 
1.キーボード

2.ポインティングデバイス
ポインティングデバイスとは、ディスプレイ上の位置情報(座標)を入力する装置の総称です。
  1. マウス

  2. トラックパッド

  3. タッチパネル

  4. タブレット・・・平版パネルの上の座標を付属のペンで入力する装置です。

  5. ディジタイザ
    設計図などの図形を入力するための装置です。
    CADやコンピュータグラフィックスなどの図形入力に使用されます。


3.光学式読取装置
1.バーコードリーダ
バーコードを読み込むための装置です。POSシステムの代表的な入力装置です。

  • JANコード 4 902221 991723
    国内で一般によく使われているJIS規格のバーコードです。
    ※EANは国際的に通じるコードです。

  • ISBNコード ISBN4-8449-8279-6
    国際的な書籍コードです。末尾はチェックデジットです。
    ※チェックデジット
    数字項目などのコードの入力ミスをチェックするために付加します。

  • 2次元バーコード
    1次元バーコードよりも、読み取り許容角度も広く、多くの情報を詰め込むことができます。読み取り時に、エラー検出、エラー訂正の両方を行います。

2.イメージスキャナ
小型のコピー機のようなフラットヘッド型、シートフィーダ型、ハンディ型などがあります。

3.OCR
光学式文字読取装置とも呼ばれます。
手書き文字や印刷文字を光学的に読み取り、文字データに変換する装置です。

4.OMR
光学式マーク読取装置とも呼ばれます。
マークシート上のマークがぬられているかどうかを読み取る装置です。

5.ディジタルカメラ
CCDという半導体素子が画像をディジタルデータに変換して記録します。
フラッシュメモリーを使用した記録用メディアがあります。規格は数多くあり、スマートメディアコンパクトフラッシュが代表的なものです。

6.音声・ビデオ画像取込装置
サウンドボード
アナログ音声をコンピュータで編集可能なディジタルデータに変換するボードです。
ビデオキャプチャボードビデオカメラやデッキからのアナログビデオ画像を、パソコンに取込み可能なディジタルデータに変換させるボードです。

ここに注意!

ISBNコードBN=Book Numberで覚えよう!

末尾のチェックデジット入力ミスをチェックします!




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No.31 / ハードウェア /  コメント(-) /  トラックバック(-) /  PAGE TOP△
  補助記憶装置(外部記憶装置)  2007.03.14.Wed / 10:42 
補助記憶装置(外部記憶装置)は、主記憶装置の容量の不足を補う目的で使われる記憶装置です。主記憶装置に比べて、アクセスは、低速ですが、大容量のプログラムデータを保存できます。
主記憶装置は揮発性を有していますので、電源をOFFにした状態でプログラムやデータを保存しておくことはできません。そこで、電源をOFFにしても保存できる(不揮発性がある)補助記憶装置が必要となります。補助記憶装置は外部記憶装置とも呼ばれます。


  1. ファイルのアクセス方法

    1. 順次アクセス(シーケンシャルアクセス)
      先頭から順番に読み出したり、または順番に書き込みを行う方法です。
      磁気テープ装置などがあります。

    2. 直接アクセス(ランダムアクセス)
      データが記憶されている順序に関係なく、必要なデータにすぐにアクセスできる方法です。
      磁気ディスク装置・光ディスク装置などがあります。



  2. 磁気ディスク
    磁気を使用してデータを記憶するメディア(媒体)を磁気ディスクと呼びます。


    1. ハードディスク(HD)
      衝撃や振動を受けると、高速で回転しているディスク面とヘッドが触れ、ディスク面が損傷してその箇所がアクセスできなくなります。
      この現象をヘッドクラッシュと呼びます。

      ハードディスクには、トラックやセクタがあらかじめ設定されていないので、データの読み書きを可能とするためには、まずこれらを設定しなければなりません。この作業をフォーマット(初期化)といいます。

      データの平均アクセス時間が短いものほど高性能となります。

      1. シーク時間←位置決め
        磁気ヘッドを磁気ディスク上のある位置から目的の位置に移動させる時間


      2. サーチ時間←回転待ち
        データの先頭位置が磁気ヘッドに回転してくるまで待つ時間。


      3. データ転送時間←転送
        磁気ヘッドが実際にデータを転送する時間。


      といい、これらを足し合わせた時間を平均アクセス時間といいます。

       平均アクセス時間=シーク時間+サーチ時間+データ転送時間

      断片化(フラグメンテーション)
      ファイルの記録と消去を繰り返すと、データはディスク上の複数の領域に不連続に記録されるようになり、アクセスするのに時間がかかってしまうようになります。この状態を断片化といいます。これを解消して、データが連続した領域に記憶されるようにすることを最適化(デフラグメンテーション、デフラグ)といいます。

      ディスクキャッシュ
      補助記憶装置と主記憶装置とのデータの受け渡しを高速化するために用いられるメモリで、アクセス速度は両者の中間に位置します。
      詳しくはコチラ

    2. フロッピーディスク(FD)
      フロッピーディスク(FD)とは、やわらかい素材のディスクに磁気で記録するメディア(媒体)のことです。


  3. 磁気テープ
    ストリーマとは、磁気テープを使用した記憶装置です。
    DAT(Digital Audio Tape)などがある。
    テープを使用するので、順次アクセス(シーケンシャルアクセス)となります。したがって、アクセス速度は磁気ディスクや光ディスクと比べると遅くなります。

    DDS   2GB
    DDS-2  4GB
    DDS-3 12GB
    DDS-4 20GB


  4. 光ディスク装置
    レーザ光を使用してデータの記録を行う装置が光ディスク装置です。

    CD-ROM 540~700MB
    CD-R  追記型
    CD-RW 書き換え型
    DVD-ROM 4.7~17GB
    DVD-R  追記型
    DVD+R  追記型
    DVD-RAM 書き換え型
    DVD-RW 書き換え型
    DVD+RW 書き換え型

  5. 光磁気ディスク装置
    光磁気ディスクとは、データの記録にはレーザ光と磁気を、読み出しにはレーザ光を使って、データを読み書きするメディア(媒体)です。

    MOは3.5インチのサイズのものがよく使われ、記憶容量は128MB~640MB、あるいは、1.3GBや2.3GBのものがあります。




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