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パーソナルコンピュータとは?

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デスクトップパソコンのイラストレーション

パーソナルコンピュータ(: personal computer)とは、個人によって占有されて使用されるコンピュータのことである。

略称はパソコンまたはPC(ピーシー)。

目次

  • 1 概要
  • 2 名称
  • 3 歴史
    • 3.1 1970年代 8ビット時代 パーソナルコンピュータの出現
    • 3.2 1980年代 16ビット時代 オフィスへの普及
    • 3.3 1990年代 32ビット時代 パソコンのネット端末化
    • 3.4 2000年代 32~64ビット時代 デジタルライフスタイルの中心に
    • 3.5 2010年代 タブレット端末への移行
  • 4 種類
    • 4.1 デスクトップ型
    • 4.2 タワー型
    • 4.3 ラップトップ型
    • 4.4 ノートブック型
    • 4.5 ネットブック
    • 4.6 タブレット
    • 4.7 スティック型
    • 4.8 車載型
    • 4.9 その他
      • 4.9.1 ウェアラブル
      • 4.9.2 PDA
      • 4.9.3 スマートフォン
      • 4.9.4 ワークステーション
      • 4.9.5 サーバ
  • 5 ハードウェア
    • 5.1 本体
      • 5.1.1 CPU
      • 5.1.2 メインメモリ
      • 5.1.3 外部記憶装置
      • 5.1.4 メインボード
      • 5.1.5 拡張カード
      • 5.1.6 インタフェース
      • 5.1.7 電源ユニット
      • 5.1.8 ケース
      • 5.1.9 リムーバブルディスク
    • 5.2 周辺機器
      • 5.2.1 ディスプレイ
      • 5.2.2 キーボード
      • 5.2.3 マウス
      • 5.2.4 その他
  • 6 ソフトウェア
    • 6.1 オペレーティングシステム
      • 6.1.1 Windows
      • 6.1.2 macOS
      • 6.1.3 PC-UNIX
    • 6.2 アプリケーションソフトウェア
  • 7 パーソナルコンピュータをめぐる市場
    • 7.1 主なメーカー
    • 7.2 市場シェア
  • 8 電子ごみ問題とリサイクル
    • 8.1 アメリカ
    • 8.2 中国
    • 8.3 日本
  • 9 脚注
  • 10 関連項目
  • 11 外部リンク

概要

パーソナルコンピュータは個人向けの大きさ・性能・価格を持ち、エンドユーザが直接操作できるように作られた汎用的なコンピュータである。

従来のメインフレームなどの汎用コンピュータは大型・高価であったため、巨大なデータ処理を切れ目なく行うためや、多数のユーザが同時使用するために、専任のオペレータを介してバッチ処理タイムシェアリングを行っていたが、比較的低価格なミニコンピュータ、そしてパーソナルコンピュータの普及により、コンピュータを個人で独占使用することが広く行われるようになった2013年現在では、北米では家庭に平均2台のコンピュータがある。

パーソナルコンピュータの種類には、デスクトップノートブックタブレットPCなどがあるが、アーキテクチャ的にはほとんど同じものである。パソコンCPU市場はインテルが圧倒的なシェアを誇り、AMDがそれに次ぐ。両社がパソコン向けに供給するマイクロプロセッサは全てx86互換である(対照的に、スマートフォンなどのスマートデバイス組み込みシステムで普及しているARMアーキテクチャは、設計を多数のメーカーにライセンスする方式をとり、おびただしい種類のASICが生産されている)。

1990年頃までのパーソナルコンピュータは、ハードウェアの性能的機能的限界から、シングルユーザの素朴なオペレーティングシステム(CP/MMS-DOS、初期のWindowsなど)をはじめとするシステムソフトウェアしか使用できず、また標準ではネットワーク機能を持たないシステムも多く、ミニコンピュータやワークステーションとは絶対的な機能の差があった。現在のパーソナルコンピュータの多くは、ミニコンピュータ用に設計されたシステムであるUNIXVMSの成果を取り入れたOS(macOSWindows NT系)を搭載し、有線または無線LANに標準で接続できるなど、ワークステーションとの境界は明確ではなくなっている。現在のパーソナルコンピュータ向けソフトウェアは、インターネットにLANを通じてあるいは高速回線またはダイヤルアップで直接接続し、ウェブやその他のサービスにアクセスできることを前提に設計されている。

初期のパーソナルコンピュータでは、ユーザが自分のマシン用にプログラムを書く必要がある場合が多かったが、現在のユーザはそのまま実行可能な商用または非商用の幅広いソフトウェアを選ぶことができる。アプリケーションソフトウェアにはワープロ表計算データベースウェブブラウザ電子メールクライアントゲームソフトおよび多数の業務用や娯楽のためのソフトウェアがある。

1980年代末頃から、パーソナルコンピュータ市場ではマイクロソフトとインテルが支配力を持っているため、Macintoshを除くx86プラットフォームは「ウィンテル」と呼ばれることもある。ほかにLinuxなどのPC-UNIXも使用されている。PowerPCを搭載したパソコン(CHRP/PAPRアーキテクチャ互換機)やARMアーキテクチャのCPUを用いRISC OSを搭載したパソコン(Risc PC互換機)も存在するが、売り上げは極めて小さく、市場ではほとんど存在感を持たない。

なお日本では、1980年代までは日本語表示のために各社独自仕様のパーソナルコンピュータが主流であったが、1990年代に世界と同様のIBM PC互換機に移行した。

名称

「パーソナルコンピュータ」という用語は、1972年(昭和47年)にアラン・ケイACM National Conferenceで発表した"A Personal Computer for Children of All Ages"の中で使用された。ここでは「個人のための理想のコンピュータ」という意味であり、それを「ダイナブック」と命名した。

実際のパーソナルコンピュータは1974年(昭和49年)に登場したが、CPUマイクロプロセッサを採用したコンピュータという意味で当初は主に「マイクロコンピュータ」(マイコン)や、あるいは主な用途により「ホームコンピュータ」や「ホビーパソコン」などと呼ばれた。これに対して「パーソナルコンピュータ」とは、当時のメインフレームミニコンピュータなどやそれらの端末と対比した、個人が単体でも使用できるサイズや価格帯や用途を意味する呼称である。パーソナルコンピュータという表現はApple IIPC-8000シリーズでも使用されたが、世界的に広く普及したのは1981年(昭和56年)のIBM PC以降である。

歴史

詳細は「パーソナルコンピュータ史」を参照

1970年代 8ビット時代 パーソナルコンピュータの出現

1974年(昭和49年)に登場したマイクロプロセッサにより、個人でも所有可能な小型で低価格なコンピュータが実現可能になった。

当初のワンボードマイコンのキットは、技術者向けの評価キットおよびトレーニングキットで、入出力にはテレタイプ端末等に代表される、従来のコンピュータに用いられた巨大で扱いに手こずる入出力端末を接続する必要があった。また、その接続作業においても専門的知識を必要とし、一般的なものではなかった。(一方、電子回路に詳しいアマチュアが部品を集めて自作し、個人で使用するコンピュータもあった。また、いわゆるミニコンピュータを個人で所有する者もいた)。

最初のパーソナルコンピュータとされることが多いAltair 88001974年(昭和49年)の末に生まれる。完成させると「箱にランプとスイッチ」というミニコンスタイルのコンピュータができあがるキットはそれ以前からあったにはあったが、Altairが初の安価なヒット製品であった。それ以降2-3年ほどの間で、Apple IのようにCRTディスプレイやキーボードを接続するよう設計されているものなど、入出力が工夫された多数のマイコンキットが現れた。

Commodore PET。1977年10月
Apple II とモデム

1977年(昭和52年)、コモドールアップルタンディ・ラジオシャックの各社から相次いで、本体がプラスチックケースにきれいに収められBASICインタプリタを内蔵し、オールインワンの完成品で出荷される、今日のパーソナルコンピュータの原型と言える型のコンピュータが登場する。これらはCRTディスプレイ、キーボード、そして外部記憶装置やプリンタのインタフェースを一通り備えており、ディスプレイに接続して電源プラグをコンセントに差し込みさえすれば動作するものであった。中でもApple II表計算ソフト VisiCalcキラーアプリケーションとなり大成功した。Apple IIは標準でカラー画像出力や音声出力に対応しており、パソコンゲームのプラットフォームとしても人気を博した。

日本でも1970年代後半に、外国製や日本製のワンボードマイコンのキットが販売された。たいていは16進キーボードと8桁の7セグメント表示を備えており、組み立てるには最低限、簡単なハンダ付け工作の技術は必要であったものの、完全に完成させれば、単体で簡単なプログラミングが楽しめるものであった。特に1976年(昭和51年)に発売されたTK-80は、その中でも有名であり、この頃になってくると電子工作の知見も広がっていたので、購入者が独自の回路を組み込んだりして様々な機能を実現したり、自作のケースに組み込んだりすることも流行った。

日本でもアメリカに続いて、上記に掲げた形態の完成品が販売されるようになった。初期の製品のいくつかは、マイコンと称されるかパソコンと称されるか曖昧であり、まず1978年(昭和53年)に発売されたベーシックマスターMB-6880が現在のパソコンとされる形状およびシステム構成をとる姿で発売された。よく1979年(昭和54年)のPC-8001(PC-8000シリーズ)が日本初のパソコンとされるが、実際は後でメーカー側の呼称により定義されたもので、(詳細は8ビットパソコンパソコン御三家ホビーパソコン等を参照)それより以前に発売されたHITAC10もメーカー側より「パーソナルコンピュータ」として発売されたが、実際はパーソナルコンピュータ(個人用途のコンピュータ)ではなく業務用コンピュータである。

1980年代 16ビット時代 オフィスへの普及

IBM PC(IBM 5150)

1981年(昭和56年)に16ビットIBM PCが登場して世界的にベストセラーとなり、IBM PCで採用されたインテルのx86系のCPUとマイクロソフトMS-DOSが主流(事実上の標準)となった。更にコンパックなどによりIBM PC互換機市場が形成され、「パーソナルコンピュータ」の名称が一般化した。表計算ソフトはLotus 1-2-3ワープロソフトWordPerfect(日本では一太郎)が普及した。

1984年(昭和59年)に登場したMacintoshグラフィカルユーザインタフェースの概念を大きく普及させることに成功し、後のコンピュータに絶大な影響をもたらした。1985年(昭和60年)にはMacintosh向けにMicrosoft Excelが登場し、そのインタフェースは後のWindowsアプリケーションの原型となった。

しかし日本では「日本語表示の壁」もあり各社独自の日本語仕様が続き、異なったメーカー間ではアプリケーションソフトウェア互換性はほとんど無かった。16ビット市場では1982年(昭和57年)のNECPC-9800シリーズがトップシェアを続け他には富士通FMシリーズFM TOWNSセイコーエプソンのPC-9800互換機、個人向けに絞ったシャープのX68000、PC/AT互換機ベースのAX協議会のAX、日本語表示用に高解像度を標準採用した日本IBMマルチステーション5550などが競った。一方、IBM互換機の独自拡張であるDynaBookは場所を決めずにいつでもどこでも利用できるノートパソコンを大きく広めるものとなった。また、より手軽に入手・使用できる廉価機として8ビットのMSX規格がホビーパソコンとして一定の普及をとげた。

PC/AT互換機#日本における普及」も参照

1990年代 32ビット時代 パソコンのネット端末化

DynaBook FV475 501TW

1990年代にはダウンサイジングの潮流もあり企業や個人へのパーソナルコンピュータの普及が進み、企業用のローエンドのサーバーPCサーバーが広く普及した。1990年代初頭まではAmigaコモドール64アルキメデスなどのホビーパソコンもなお一定のシェアを保っていたものの1990年代中盤以降の世界ではIBM PC互換機とMacintoshがパソコン市場の大多数を占めるようになった。

1991年(平成3年)にはWindows3.01995年にはWindows 95が発売され従来の「16ビット、DOS」から徐々に「32ビット、Windows」への移行が進み一部の高機能指向のユーザには従来のUNIXワークステーションに匹敵する機能を持つOS/2Windows NT、さらに高機能なOPENSTEPが使われパーソナルコンピュータでのPC-UNIXの利用も行われはじめた。

日本でも1990年(平成2年)のDOS/Vの登場、Windowsの普及とともに世界と同じPC/AT互換機への移行が進んだ。またアプリケーションソフトウェアの発達とパソコン本体の低価格化もあり、ワープロ専用機ユーザもワープロソフトに移行していった。この過程でMicrosoft OfficeLotus 1-2-3などを駆逐してオフィススイートのデファクトスタンダードとなった。

1990年代末以降インターネットが急激に台頭し、パーソナルコンピュータのウェブ端末としての利用が一般化した。1998年(平成10年)には「インターネットのための新世代のパーソナルコンピュータ」と銘打ったiMacが登場し社会現象となった。

1990年代にはWindowsやマルチメディアアプリケーションの普及による「スピード飢餓」を背景にマイクロプロセッサの高性能化が急激に進んだ。アウトオブオーダ実行スーパースカラなど従来スーパーコンピュータに使われていたような新技術が次々に投入され、1990年(平成2年)頃は16-20MHz程度だったパソコン用CPUのクロックは2000年(平成12年)には1GHzに達した。

2000年代 32~64ビット時代 デジタルライフスタイルの中心に

ネットブック(Lenovo IdeaPad)

2000年代にはノートパソコンが市場の主流になった。無線LANBluetoothによる無線接続も一般化し、パソコンの利用形態が多様化した。

2001年(平成13年)にはMacintoshのOSがOPENSTEPの技術を中心に作られたMac OS Xとなった。また同年にはWindows NTをベースとしたWindows XPが発売され、Windows NTとWindows 9x系の製品ラインの統合が行われた。

2003年(平成15年)には初の64ビットパソコンであるPowerMac G5(PowerPC 970を搭載)が発売され、続いてx86の64ビット拡張版であるAMD64 (x86-64) が登場した。OSはWindowsが依然主流だが、オープンソースGNU/Linuxシステムなども一部で普及している。

2007年(平成19年)からは最低限の性能・機能で3~5万円程度でも購入できるコンパクトなノートパソコンが普及し、後にネットブックと呼ばれるジャンルを形成した。

2010年代 タブレット端末への移行

日本のPC国内出荷台数(青線)と出荷額(赤線)(JEITA調べ)

CPUや液晶バックライトなどの低消費電力化を背景にノートパソコンの薄型化が進行し、光学ドライブを搭載しない機種が主流となった。ハードディスクドライブからFlash SSDへの移行が進んだ。一方で、パソコンの低価格化は円安やパーツ価格の高騰の影響で下げ止まった。

2010年アップルiPad(iOS搭載)を発売した。以降、パソコンも個人用途ではタブレット端末に代替される傾向となり、2012年には日本国内のパソコン出荷数の減少が始まる。2013年にはWindows XPのサポート終了に伴う駆け込み需要で販売台数が増加したが、2014年からはそれがなくなり、パソコンの販売台数が急減。2014年度にはパソコンの国内出荷が1000万台を割り込んだ。

2015年には世界トップメーカーのヒューレット・パッカードがパーソナルコンピュータ分野を分離し、HP Inc.が発足した。また、この年の最終出荷台数は中国のレノボが世界首位となり、初めてアメリカのメーカーから中国のメーカーに首位が移ることとなった。

種類

デスクトップ型(デル OptiPlex)
ノートパソコン(ヒューレット・パッカード)
回転・着脱可能なキーボードを備えたタブレットPC(ヒューレット・パッカード)

形状や大きさによる分類には以下がある。但し分類の基準やそれぞれの呼称は、メーカー、シリーズ、時期などによって異なる。

デスクトップ型

詳細は「デスクトップパソコン」を参照

机の上に置く形状のもの。従来は横型の筐体で上にディスプレイを置けるものを呼んだが、現在ではミニタワーなど机の上に置けるものを広く呼ぶ場合が多い。ノートブックと比較して拡張性が高く低価格で盗難されにくいため、企業で業務用に使用される場合が多い。初心者向けやデザイン重視でディスプレイを一体としたディスプレイ一体型、ノートブックを縦にしたような省スペース・省電力のスリム型、立方体に近い形状をしたキューブ型なども含まれる。初期にはキーボード一体型も存在した。

タワー型

形状により更にミニタワー、ミドルタワー、フルタワー、更にはマイクロタワー、スーパータワー、スリムタワーなどに分けられる。フルタワーやミニタワーはメンテナンス性に優れ内部拡張性が高いものが多い。

ラップトップ型

詳細は「ラップトップパソコン」を参照

本体、ディスプレイ、キーボードをひとつの筐体に収めたもの。日本ではノートブックより一回り大きいものを指すが、世界的にはノートブックも「ラップトップ」の一部である。移動用のハンドルを備えたもの、バッテリを持たず電源接続が必須のものもある。

ノートブック型

詳細は「ノートパソコン」を参照

A4ノートサイズ前後の大きさで、折りたたんで持ち運び可能なもの。サイズによって更にサブノート、ミニノート、後述のネットブックなどがある。比較的大きいものはDTR(デスクトップリプレイスメント)、トランスポータブルなどとも呼ばれる。

ネットブック

詳細は「ネットブック」を参照

ノートブックのうち特に小型・軽量・低価格で、性能や拡張性を割り切ったもの。

タブレット

詳細は「タブレット (コンピュータ)」を参照

液晶ディスプレイタブレットとなっており、ペンで文字入力やポインティングを行えるもの。

スティック型

詳細は「スティックパソコン」を参照

USBメモリに似たスティック状の形状に省電力CPUとメモリ、ストレージにeMMCを搭載した超小型パソコン。たいていのモデルはHDMI端子を備えており、液晶ディスプレイに接続して使用する。非常に小さいため持ち運びがしやすい。バッテリーは内蔵しない。消費電力が小さいためモバイルバッテリーの給電でも動作する場合がある。

車載型

自動車鉄道車両に搭載して使用するもの。 主に路線バスの停留所案内装置や鉄道車両のトレインチャンネルや自動放送などに使用されている。走行中の振動への対策として、ストレージにはフラッシュメモリが用いられることが多い。

その他

ウェアラブル

詳細は「ウェアラブルコンピュータ」を参照

時計型や頭部に装着するなど、身体に装着して使用するもの。

PDA

詳細は「Personal Data Assistant」を参照

手のひらに入るサイズのもので、パームサイズやハンドヘルドとも呼ばれる。通常はパーソナルコンピュータとは別のカテゴリとされる。Pocket PCなど。

スマートフォン

詳細は「スマートフォン」を参照

PDAに携帯電話機能をプラスし、さらにインターネット接続機能を持たせたもの。

ワークステーション

詳細は「ワークステーション」を参照

主に用途による分類でCADなどの画像処理、ディーリングなどの金融端末、大型コンピュータとの連携機能を持つ端末など比較的高性能のクライアントが多い。

サーバ

詳細は「PCサーバ」を参照

主に用途による分類でパーソナルコンピュータのアーキテクチャをベースとしながら、業務用(代表例は24時間365日連続稼働など)に耐え得る信頼性を実現する拡張が行われている。形状はタワー型やラックマウント型が多い。

ハードウェア

典型的なパーソナルコンピュータは、以下のハードウェアから構成される。一般的なデスクトップパソコンの例で説明するが、ノートパソコンでは一体化されている場合が多いものの各構成要素の基本機能は同じである。

本体

CPU

詳細は「CPU」および「マイクロプロセッサ」を参照

コンピュータの頭脳に当たる部品。中央処理装置。汎用のマイクロプロセッサ(MPU)が使われる。安価なものは、インテルAtomCeleronPentiumAMDAthlon 64 X2Sempronなどがある。高性能・高価格ではインテルのIntel Coreシリーズ、AMDのPhenom IIなどがある。

メインメモリ

詳細は「主記憶装置」および「Random Access Memory」を参照

CPUの作業場所に当たる記憶装置。実行中のプログラムや、CPUが操作中のデータが格納される。電源を切ると記憶内容は消えるため、補助記憶装置(ハードディスクドライブなど)に保管しておく。コンピュータグラフィックスなどの画像処理、特に動画処理などではより多くの容量が必要とされる。

外部記憶装置

詳細は「ハードディスクドライブ」および「Flash SSD」を参照

オペレーティングシステムを含む各種のソフトウェアデータの格納場所として使われる。スワップファイルとしてメインメモリの一部のようにも使えるが、速度は遅い。内蔵型は固定ディスクとも呼ばれる。このほか、外付け型や着脱可能なリムーバブル型もある。

パソコンの起動ディスクとしてはハードディスクドライブが主に使われるが、2006年頃からはフラッシュメモリの低価格・大容量化に伴い、モバイルマシンを中心にFlash SSDの利用も広がりつつある。

ハードディスクドライブも年々、大容量化が進んでおり、2010年(平成22年)には、3TBの物も発売された。

メインボード

詳細は「マザーボード」を参照

パソコンの主要機器であるCPUメインメモリGPUなどを搭載する基盤で、メインメモリはソケットに挿入され交換できるようになっているようになっていることが多い。CPUも交換できるようになっている場合もある。コンピュータシステムは、メインボードに直付けのチップセットと、メインボード上のフラッシュメモリに搭載されたファームウェアにより管理される。ATXMini-ITXなどの規格がありケースによって使用可能な規格が異なる。

拡張カード

詳細は「拡張カード」を参照

拡張カードは用途に応じてコンピュータを拡張できる。ビデオ(映像)信号をディスプレイに表示するビデオカード、ネットワーク接続用のネットワークカード、音声出力用の ・・・・・・・・・・・・・・・・・・

出典:wikipedia
2018/05/23 14:27

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