なくてはならぬ外部記憶装置
ITを学びたい
先生、『外部記憶装置』って、コンピューター本体の外にある記憶装置のことですよね?具体的にどんなものがありますか?
IT専門家
そうだね。コンピューター本体の外にあって、データを保存しておく装置のことだよ。例えば、よく知っているものでは、ハードディスクやUSBメモリなどがあるね。
ITを学びたい
USBメモリ!確かにパソコンの外に挿して使いますね。ということは、CDやDVD、ブルーレイディスクなども外部記憶装置ですか?
IT専門家
その通り!CDやDVD、ブルーレイディスクも外部記憶装置だよ。他にも、昔はフロッピーディスクやMOディスクなども使われていたんだよ。
外部記憶装置とは。
コンピューターで扱う情報や命令を長く保存しておくための装置で、コンピューター本体の外に設置されるものを『外部記憶装置』といいます。例えば、硬い円盤のような『ハードディスク』、光と磁気を使う『光磁気ディスク』、薄い記録媒体を四角いケースに入れた『フロッピーディスク』などが挙げられます。コンピューターの電源を切ると記憶が消えてしまう『メインメモリー』とは違い、電源を切っても保存した情報は残ります。『内部記憶装置』の反対の意味を持ち、『記憶装置』とも呼ばれます。
記憶を保つ仕組み
計算機は、様々な作業をこなす際に、情報を一時的に覚えておく場所が必要です。この一時的な記憶領域は、主記憶装置と呼ばれています。主記憶装置は、計算機が動作している間、必要な情報にすぐにアクセスできるように、高速な読み書きが可能な仕組みになっています。しかし、主記憶装置は、電気が供給されている間しか情報を保持できません。つまり、計算機の電源を切ってしまうと、記憶していた内容は全て消えてしまいます。
そこで、計算機に電源を切っても情報を保持しておくために、外部記憶装置が用いられます。外部記憶装置は、計算機本体の外に設置される記憶装置で、電源を切っても保存した情報が失われません。情報を長期的に保存することが得意な仕組みです。この外部記憶装置には様々な種類があり、それぞれ特徴が異なります。例えば、持ち運びに便利な小さな装置や、大容量の情報を保存できる装置などがあります。これらの装置は、保存できる情報の量や、情報の読み書きに必要な時間、そして価格などによって、使い分けられています。
主記憶装置と外部記憶装置の関係は、机と本棚の関係に例えることができます。机の上は、作業に必要な書類を広げられる、主記憶装置のような場所です。すぐに必要な情報にアクセスできますが、作業が終われば片付ける必要があります。一方、本棚は、長期間保存したい本をしまう、外部記憶装置のような場所です。必要な時に本を取り出して机の上で利用しますが、普段は本棚にしまっておけます。このように、主記憶装置と外部記憶装置は、それぞれ役割分担をすることで、計算機が効率よく動作するのを支えています。計算機は、これらの記憶装置をうまく使い分けることで、様々な計算や処理をスムーズに行うことができるのです。
項目 | 主記憶装置 | 外部記憶装置 |
---|---|---|
機能 | 計算機の動作中に必要な情報を一時的に記憶する | 電源を切っても情報を保持する |
特徴 | 高速な読み書きが可能、電源を切ると情報が消える | 電源を切っても情報が保持される、長期保存が可能 |
例え | 机 | 本棚 |
多様な外部記憶装置
コンピューターの外にデータを保存しておく装置は、色々な種類があります。情報を記憶する方法は様々で、それぞれに得意な点や苦手な点があります。まず、硬い円盤に磁気を使って情報を記録する装置は、大容量で多くのデータを保存できます。この装置は、情報の読み書きが速いのも特徴です。回転する円盤に磁気の模様を付けて、そこに情報を記録しています。この円盤は硬いため、衝撃には注意が必要です。次に、光と磁気を使って情報を記録する装置について説明します。この装置は、硬い円盤を使う装置よりも長持ちし、保存した情報が消えにくいという利点があります。光を当てて磁気の状態を変えることで情報を記録するため、読み書きには少し時間がかかります。薄い円盤を四角い入れ物に入れた装置は、手軽に持ち運ぶことができました。しかし、保存できる情報量は少なく、今ではあまり使われていません。その他にも、親指ほどの大きさで持ち運びに便利な装置が登場しています。これらは、電気的に情報を記憶する仕組みで、様々な機器で手軽にデータのやり取りができます。例えば、写真や動画などを保存し、別のコンピューターで見たり、印刷したりすることができます。このように、様々な種類の外部記憶装置があり、用途や目的に合わせて適切な装置を選ぶことが大切です。保存する情報の量や、持ち運びの必要性、耐久性などを考慮して、最適な装置を選びましょう。
装置の種類 | 記憶方法 | 容量 | 読み書き速度 | 耐久性 | 持ち運び | 備考 |
---|---|---|---|---|---|---|
磁気ディスク(HDD) | 硬い円盤に磁気を使って記録 | 大容量 | 速い | 衝撃に弱い | △ | 回転する円盤に磁気の模様を付けて記録 |
光磁気ディスク(MO) | 光と磁気を使って記録 | 中容量 | 遅い | 磁気ディスクより強い | 〇 | 光を当てて磁気の状態を変えることで記録 |
フロッピーディスク | 薄い円盤に磁気を使って記録 | 小容量 | 遅い | 弱い | 〇 | 四角い入れ物に入っている。現在はあまり使われていない。 |
USBメモリ等 | 電気的に記憶 | 様々 | 速い | △ | 〇 | 親指ほどの大きさで持ち運びに便利 |
外部記憶装置の役割
外部記憶装置は、計算機にとってなくてはならない存在です。まるで人間の記憶のような役割を果たし、計算機内の様々な情報を保管します。計算機本体の電源を切っても、記憶した内容は消えません。この特徴から、外部記憶装置を「不揮発性記憶装置」と呼ぶこともあります。
具体的には、文章や絵、動画といった自分で作ったファイルはもちろん、計算機を動かすのに必要な様々な指示書なども、この外部記憶装置に保存されています。例えば、よく使う表計算ソフトや文書作成ソフト、インターネット閲覧ソフトなども、使いたい時にすぐに使えるよう、外部記憶装置に準備されています。また、計算機全体の動作を管理する基本ソフトも、この外部記憶装置に格納されています。もし外部記憶装置がなければ、計算機は何もすることができず、まさに箱のような状態になってしまいます。
外部記憶装置に保存された情報は、必要な時に主記憶装置と呼ばれる場所に呼び出されます。主記憶装置は、計算機の作業机のような場所で、計算機が処理を行う際に必要な情報を一時的に置いておく場所です。処理が終わると、情報は再び外部記憶装置に保管されます。主記憶装置は処理速度が速い反面、容量が小さく、電源を切ると情報が消えてしまう性質があります。一方、外部記憶装置は容量が大きく、電源を切っても情報が消えないため、情報の長期保存に適しています。
代表的な外部記憶装置としては、硬い円盤のような形をした磁気記憶装置や、小さなチップのような形をした半導体記憶装置などがあります。磁気記憶装置は大容量で価格が安いという利点がありますが、半導体記憶装置は読み書きの速度が速いという利点があります。このように、それぞれ特徴が異なるため、用途に合わせて使い分けることが大切です。近年の技術革新により、外部記憶装置はますます小型化、大容量化、高速化しています。これにより、私たちの生活はより便利で快適なものになっています。
項目 | 説明 |
---|---|
役割 | コンピュータ内の様々な情報を保管する。人間の記憶のような役割。不揮発性記憶装置。 |
保存情報 | 自分で作ったファイル(文章、絵、動画)、コンピュータを動かす指示書、アプリケーションソフト、基本ソフトなど |
主記憶装置との関係 | 情報は必要な時に主記憶装置に呼び出され、処理後、再び外部記憶装置に戻される。 |
特徴 | 容量が大きく、電源を切っても情報が消えない(不揮発性)。情報の長期保存に適している。 |
種類 | 磁気記憶装置(大容量、安価)、半導体記憶装置(高速) |
技術革新 | 小型化、大容量化、高速化 |
記憶容量の増大
時の流れとともに、情報の入れ物である外部の記憶装置は、その容量を大きく伸ばしてきました。少し前までは、小さな四角い箱に入ったフロッピーディスクが主流でした。この箱には数メガバイトという量の情報を入れられましたが、これは今の感覚からするとほんのわずかです。それが今では、硬い円盤のようなハードディスクが広く使われるようになり、その容量は数テラバイト、つまりフロッピーディスクの数千倍から数百万倍にもなっています。さらに、雲の倉庫とも呼ばれる、インターネット上に情報を置くサービスも普及しました。これは場所に縛られず、いつでもどこでも情報を取り出せる便利な仕組みです。記憶容量の増大のおかげで、たくさんの情報をしまっておけるようになっただけでなく、鮮明な動画や複雑な手順書なども扱えるようになりました。例えば、昔は写真や音楽を少ししか保存できませんでしたが、今では高画質の写真やたくさんの音楽を保存できます。また、大きな容量が必要な高画質の映画も手軽に見られるようになりました。さらに、仕事の現場でも、複雑な設計図や大量の資料を扱うことが容易になり、効率も上がっています。このように、記憶容量の増大は私たちの生活や仕事を大きく変え、より便利で豊かなものにしてきました。これからも技術は進歩し、さらに多くの情報を扱えるようになるでしょう。その進歩によって、私たちの未来はどのように変化していくのか、とても楽しみです。
時代 | 記憶装置 | 容量 | 特徴 | 影響 |
---|---|---|---|---|
過去 | フロッピーディスク | 数メガバイト | – | 保存できる情報が少なかった |
現在 | ハードディスク | 数テラバイト | フロッピーディスクの数千倍〜数百万倍の容量 | 高画質の写真や音楽、高画質の映画を保存・視聴できるようになった |
現在 | クラウドストレージ | – | インターネット上に情報を置くサービス。いつでもどこでも情報を取り出せる。 | 場所に縛られず情報にアクセスできるようになった |
今後の展望
これからの外付けの記憶装置は、ますます発展していくと見られています。記憶できる情報量の増加はもちろんのこと、情報の読み書きの速さの向上や、より小さく、電力消費を抑えたものになることも期待されています。加えて、新しい技術を使った記憶装置の開発も進められており、従来のものより速く、たくさんの情報を小さな場所に詰め込める記憶装置が実用化されるかもしれません。
例えば、記憶容量については、現在主流のテラバイト級の記憶装置から、ペタバイト、エクサバイト級へと大幅に容量が増えることが予想されます。これにより、膨大な量の動画や音声、画像などを手軽に保存し、持ち運ぶことが可能になります。また、読み書き速度の向上も目覚ましいものがあり、数秒で大きなサイズの動画ファイルを転送できるようになるでしょう。これは、高画質動画の編集や、大規模なデータ解析など、様々な作業をより快適に行えるようになることを意味します。
小型化と省電力化も重要な要素です。記憶装置が小さくなれば、持ち運びがより便利になり、様々な機器に組み込むことも容易になります。また、消費電力が少なくなれば、電池の持ちが長くなるため、モバイル機器での利用がより快適になります。これらの進化は、私たちの生活に大きな変化をもたらすでしょう。例えば、いつでもどこでも大容量のデータにアクセスできるようになり、仕事や学習、娯楽など、様々な場面で利便性が向上します。また、新しい記憶装置の登場は、今まで不可能だった技術の実現にもつながる可能性があります。例えば、より高度な人工知能の開発や、よりリアルな仮想現実の世界の構築などが挙げられます。
外付けの記憶装置の進化は、計算機の性能向上に貢献するだけでなく、私たちの暮らしをより便利で豊かなものにしてくれるでしょう。今後、どのような革新的な記憶装置が登場するのか、期待が高まります。
項目 | 内容 |
---|---|
記憶容量 | テラバイト級からペタバイト、エクサバイト級へ増加 |
読み書き速度 | 数秒で大きなサイズの動画ファイルを転送可能 |
サイズ | 小型化 |
電力消費 | 省電力化 |
メリット |
|
適切な選択を
情報を蓄える外付けの装置を選ぶ際には、何のために使うのか、どのくらいの費用をかけるのかをよく考えて、自分に合ったものを選ぶことが大切です。たくさんの情報をしまっておきたいという場合は、昔からある回転式の磁気記録装置が良いでしょう。手軽に持ち運びたいという場合は、小さな入れ物に入った半導体記憶装置が便利です。大切な情報を安全に守りたいという場合は、インターネット上に情報を預ける仕組みを使うのも良いでしょう。それぞれの装置の特徴をよく理解してから選びましょう。
また、情報の写しを定期的に作っておくことも大切です。外付けの装置は壊れることもあるので、大切な情報を失わないように、いくつかの場所に写しを分けて保存しておくことをお勧めします。例えば、一つの場所に保存した他に、別の装置にも保存したり、インターネット上に情報を預ける仕組みを使ったりする方法があります。
情報を蓄える外付けの装置を適切に選んで正しく使うことで、計算機をより快適に利用できるようになります。例えば、大きな容量を持つ回転式の磁気記録装置は、動画や音楽など大きなサイズの情報をたくさん保存するのに役立ちます。小さな入れ物に入った半導体記憶装置は、手軽に持ち運べるので、異なる場所で作業する際に便利です。インターネット上に情報を預ける仕組みは、場所を選ばずに情報にアクセスできるので、共同作業や情報共有に役立ちます。このように、それぞれの目的に合った装置を選ぶことで、作業効率を上げたり、情報のやり取りをスムーズに行ったりすることができます。
種類 | 特徴 | 用途 |
---|---|---|
回転式の磁気記録装置 | 大容量 | 動画や音楽など大きなサイズの情報を保存 |
半導体記憶装置 | 小型で持ち運びに便利 | 異なる場所での作業 |
インターネット上に情報を預ける仕組み | 場所を選ばずにアクセス可能 | 共同作業や情報共有 |
情報の写しの作成 |
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複数の場所に写しを分けて保存(例:別の装置、インターネット上) |