パソコンやサーバの横蓋を開けると、いくつかの部品が並んでいます。まずは全体図で「部品の地図」を持ちましょう。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
まず全体を1枚で
アニメーション『コンピュータの中身（部品マップ）』を開く
中に並ぶ主な部品と、その役割です。各部品をクリックすると、その解説へ移動します（このあと1つずつ作っていきます）。
この部分をもっと深く（中級）
アニメーション『コンピュータの中身（部品マップ）』を開く
コンピュータの記憶は、速いが小さいものから、遅いが大きいものまで階層になっています。
アニメーション『記憶の階層（速さと容量）』を開く
- レジスタ／キャッシュ（CPU内） — 最速・最小
- メモリ（RAM） — 速い・中容量（電源で消える＝揮発性）
- ストレージ（SSD/HDD） — 遅い・大容量（消えない＝不揮発性）
用語では、動作中に使うメモリを主記憶、消えずに残すストレージを補助記憶とも呼びます。
速さと容量はトレードオフ。よく使うものを上の階層に置いて、全体を速く見せます。キャッシュが効くのは、直前に使ったデータや近くのデータがまた使われやすいから（参照の局所性＝時間的・空間的）。
部品の役割（料理店にたとえて）
- CPU — 料理人（計算と指示を担う頭脳）
- メモリ — 作業台（今すぐ使うものを広げておく場所）
- ストレージ — 冷蔵庫（電源を切っても残る保管庫）
- マザーボード — キッチンの土台（部品どうしをつなぐ）
- GPU — 盛り付け職人（画面描画や大量の並列計算）
- 電源（PSU）・ファン — 電気を配る／冷やす、縁の下の力持ち
この部分をもっと深く（中級）
- バス — 部品間のデータの通り道（幹線道路）。bit幅＝一度に運べる線の本数（幅が広いほど一度に多く運べる）
- クロック — 動作のリズム（速さの目安。ただし数字だけでは決まらない）。GHz＝1秒あたりの動作回数
- キャッシュ階層（L1/L2/L3） — CPUの近くに置く高速メモリ
- チップセット — マザーボード上で各部品の橋渡しをする
電源ONから画面が出るまで
- 電源を入れる（電力が各部品に届く）
- ストレージからOS（基本ソフト）を読み出す
- それをメモリに広げる（作業台に載せる）
- CPUが命令を次々に実行する
- 表示はGPUを通して画面に描かれる
「保管（ストレージ）→ 作業台に載せる（メモリ）→ 料理人が動く（CPU）」という流れが基本です。
この部分をもっと深く（中級）
- 電源投入 → ファームウェア（BIOS/UEFI）が起動
- ストレージからOSのローダを読み、メモリへ
- CPUが命令をフェッチ→デコード→実行（後述のCPU記事へ）
- 必要なデータをメモリ・キャッシュ経由でやり取り
- 描画はGPUが担い、フレームバッファから画面へ
⚠️ うまくいかないとき
- 全体的に遅い — メモリ不足（作業台が狭い）／ストレージが遅い
- 起動しない — ストレージやマザーボードの不調
- 熱くて止まる — ファン・冷却の不調
この部分をもっと深く（中級）
- メモリ不足 — 足りないとストレージを代用（スワップ）し激遅に
- ストレージI/O — 読み書き待ちが全体を律速する
- 発熱・サーマルスロットリング — 熱で自動的に性能を落とす
- 数字の罠 — クロックやコア数だけでは実性能は決まらない
理解度チェック
そのまま解けます（成績は保存されません）。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. 「計算と指示」を担う中心の部品はどれ？
問2. 電源を切っても中身が消えず、長く保管しておく部品はどれ？
問3. 料理店のたとえで「作業台（今すぐ使うものを広げる場所）」にあたる部品はどれ？
問4. 画面の描画や、大量の並列計算を特に得意とする部品はどれ？
問5. 電源を入れてから画面が出るまでの流れとして正しいのは？
問6. パソコン全体が「なんとなく遅い」とき、本文が原因として挙げているのはどれ？
問7. 部品どうしをつなぐ土台となる大きな基板を何と呼ぶ？
問8. 各部品に電気を配る「電源」を、英字3文字の略称で答えてください。