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②コンピュータはこうして生まれた!

半導体の歴史

The Secret History of Chips and Computers

池田 誠 吉田知也

池田 誠 正員:フェロー東京大学大学院工学系研究科附属システムデザイン研究センター

吉田知也 正員 国立研究開発法人産業技術総合研究所光電融合研究センター

Makoto IKEDA, Fellow (School of Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, 113–0032 Japan) and Tomoya YOSHIDA, Member (Photonics–Electronics Integration Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba–shi, 305–8568 Japan).

電子情報通信学会誌 Vol.109 No.1 pp.12–17 2026年1月

© 2026 電子情報通信学会

1. コンピュータの頭脳「CPU」って何?

コンピュータにも「頭脳」がある!

スマートフォンやゲーム機,パソコン,私たちの身の周りには,たくさんの便利なディジタル機器があります.実はその中には,まるで人間のように「考える仕組み」が隠れているのです.それがCPU(シーピーユー)と呼ばれる半導体(はんどうたい)です.

CPUは,「中央演算装置(ちゅうおうえんざんそうち)」という正式な名前のとおり,コンピュータの“真ん中”にあって,計算をしたり,命令を出したりする役目を持っています.例えるなら,人間の「脳(のう)」のように,全ての働きをコントロールしているのです.

例えば,ゲームでキャラクターを動かすとき,文章を書くためにキーボードを打つとき,動画を見ているとき.実はその全ての場面で,CPUが見えないところで一生懸命計算をして,あなたの操作を助けてくれているのです.

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1971年に登場した「インテル4004」は,日本のビジコン社(Busicom)とアメリカのインテル社が一緒に開発し,日本人の嶋  正利(しま  まさとし)さんが設計に関わっていたのです.

コンピュータは「チームプレイ」で動く!

コンピュータの中で,いろいろな計算や命令をこなすのは確かにCPU.でも,実はCPU一人では何もできません.働くためには,周りの部品たちとチームを組んで,力を合わせることが必要なんです.

例えば,あなたがノートにメモをとりながら問題を解いているときを思い出してみて下さい.どんなに頭(=CPU)で考えても,メモがなければ前の答えを忘れてしまうかもしれませんし,いろいろな情報を整理する場所も必要になりますよね?

コンピュータの中も,正にそれと同じ.「頭(CPU)」だけでなく,情報を記録したり,思い出したりするための「手助け役」がいるんです.こんなチームで動いています:

・CPU:考えたり命令を出したりする「頭脳」

・メモリ:すぐに使う情報を預かる「作業用メモ帳」

・ストレージ:長い間しまっておく「ノートや本棚」

例えばゲームをするときには,ストレージからゲームのデータを読み込み,それをメモリにうつして,CPUがそのデータを使ってキャラクターを動かす.そんなふうに,チームみんなで力を合わせてゲームが動いているんです.

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池田先生:「CPUは単なる計算機.でも,それをどう使うかは,メモリやストレージとの連係プレイにかかっているんです」

このようにコンピュータの中では,CPU・メモリ・ストレージがデータをやり取りしながら,一緒に仕事をしているのです.正確でスピーディな連係プレイこそが,コンピュータの「賢さ」や「素早さ」を支えているんですね.


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