【マンガで感じる】コンピューター ～プログラムで動くハードウェア～ 【本当の基礎から学ぶゲームプログラミング】[初心者向け解説]

2026/07/06

　40年以上のゲームプログラミング経験をマンガで可視化。 今回は「コンピューター」。 プログラムで動くハードウェアで、家庭用ゲーム機やスマートフォンも含まれます。 内部の CPU やメモリー等の役割を、初心者向けにわかりやすく解説します。

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【マンガで感じる】コンピューター ～プログラムで動くハードウェア～

「コンピューター」とは：プログラムで動くハードウェア

　「コンピューター」の本質は「プログラムで動くハードウェア」です。
　マンガのように、コンピューターは、プログラムで指示された通りに動きます。

ゲームプログラミングにおける「コンピューター」

　ゲームプログラミングにおいて、コンピューターは無くてはならないものです。
　パソコンも、スマートフォンも、家庭用ゲーム機も、すべてコンピューターです。 これが無いと始まらないものです。

コンピューターの最小構成：「CPU」と「メモリー」

　現代の主要なアーキテクチャにおける、コンピューターの最小構成は、「CPU」と「メモリー」です。

CPU

　CPU は、中央演算処理装置(Central Processing Unit)の略で、コンピューターの頭脳です。
　計算処理や、メモリーの読み書きを行います。
　なおJIS等で標準とされる訳語は「中央処理装置」ですが、 筆者は「中央演算処理装置」で覚えています。どちらでも問題ありません。

メモリー

　メモリーは記憶装置です。 情報を記憶するところです。
　プログラムの基本的な動作は、メモリーに記憶した情報をCPUが処理することです。 マンガでも、基本的に CPU と メモリーを介して処理が行われています。

家庭用ゲーム機などのコンピューターの基本構成

　家庭用ゲーム機などのコンピューターは、例えば図のような基本構成です。
　CPUとメモリーは前述の通りです。その他についても解説します。

GPU

　GPU は、Graphics Processing Unit、描画処理装置、画面に描画するグラフィックスを扱う装置です。
　グラフィックについて詳しくは、後日、複数のエピソードに分けて詳細に解説予定です。

SPU

　SPU は Sound Processing Unit 、音声処理装置です。 音声(サウンド)を扱う装置でサウンドプロセッサーとも呼びます。
　現代のアーキテクチャでは CPU が SPU の機能を含む/代替するケースが多いので、図では CPU の中に入れてあります。 サウンドについても詳しくは、複数のエピソードに分けて詳細に解説予定です。

入力装置

　入力装置は、キーボード、マウス、ゲームパッド(ゲームコントローラー)など、プレイヤーの操作入力を、電気信号およびデジタルデータに変換する装置です。
　マンガでは、クリスタルが紙に書いたプログラムを、メカ・インプットが、メカ同士で通用するデータに変換して、以降の処理をしています。
　入力装置についても、後日のエピソードで詳しく解説予定です。

出力装置

　出力装置は、モニターやスピーカーなど、コンピューター内部のデジタルデータ(電気信号)を、人間が知覚できる光(映像・画像)や空気の振動(音)に変換する装置です。

ストレージ

　ストレージは、SSD や HDD 、光ディスク などの補助記憶装置です。
　メモリーと異なり、電源をオフしても消えず、一般的に大容量です。 ただし厳密な定義はハードウェアの知識が必要なので、後日のメモリーおよびストレージに関するエピソードで詳細に解説予定です。
　なお、補助記憶装置と明示的に区別するために、 前述のメモリーを、メインメモリー(主記憶装置)と呼ぶこともあります。

【コラム】「全知全能」感が湧き上がった瞬間

　マンガのオチ、「全知全能」については、「大げさだな」と思われた方が多いと思います。
　しかしこれ、実は筆者がプログラムを「理解」したときに、実際に湧き上がった感情でした。
　中学2年生時にプログラミングに打ち込んでなかなか理解できず、半年経過して悶々としていたところ、突然、雷に打たれたような感覚で「理解した！」と感じました。 と同時に「コンピューターが有れば何でもできる！」と思ったのです。 まさに全知全能感。そしてまさに中学2年生。
　同様の感覚になられた方がもしいらっしゃれば、語り合いましょう！(笑)

【コラム】非ノイマン型：量子コンピューターとは

　本エピソードで解説したアーキテクチャは、古くからある、現在の基本的なコンピューターのものです。 それはノイマン型コンピューターとも呼ばれます。
　一方、非ノイマン型コンピューターも存在します。 例えば量子コンピューターです。
　その中でも量子アニーリング方式と呼ばれるものは、大量の組み合わせから最適解を求めることを得意としており、限定的ながら既に商用活用もされています。
　量子コンピューターのアーキテクチャは、本エピソードで解説したものとはまったく異なります。 残念ながら「マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミング」シリーズで解説予定はありませんが、これからの時代、重要になるかもしれません。 興味があればぜひ調べてみてください。

マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミングとは

　「マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミング」シリーズでは、 主に、ゲーム開発を題材として、プログラミング時に筆者が脳内でイメージするコンピューター内部動作や本質を、マンガにてお伝えします。

プログラミングの本質をマンガで理解

　AI時代のプログラミングは、本質理解が重要です。 本質を理解していれば、あとはAIに任せて、自身を持って完成したプログラムに責任が持てるでしょう。
　そのため本シリーズでは、コーディングの実例や詳細よりも、「本質をイメージとして感じられること」を最優先としています。 まずマンガで、情報をできる限り絞り、プログラミングの仕組みやコンピューターの内部動作を、物理的に可視化してお届けします。
　そして文章の解説で徹底的に深堀りします。

登場人物紹介

　マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミングシリーズには、主に社長、クリスタル、およびメカたちが登場します。 ※実在の人物とは関係ありません

社長

　本シリーズの偉い人です。
　マンガでは、指示すなわち「要件定義」を行います。

クリスタル

　社長の指示を、メカを活用して解決します。
　名前は、コンピューター内部で指揮者の役割を果たす「水晶発振器」に由来します。

メカたち

　用途に応じて多数存在し、果たす役割がそれぞれ与えられています。
　クリスタルの指示に従い、ある時はプログラムの変数や関数のように、ある時は電子回路の素子のように振る舞います。

「マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミング」にかける想い

　筆者が本シリーズにかける想いや、 より詳しいコンセプトは「マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミング」にて語っています。 そちらもぜひご覧ください。

本エピソードから読み始めた方へ

　もしあなたがプログラム初心者で、「マンガで感じる！本当の基礎から学ぶゲームプログラミング」シリーズを本エピソードから読み始めた場合は、 ぜひ最初のエピソード「プログラム」から読むことをご検討ください。

AIを専属の家庭教師にしてコンピューターを学ぼう

　本記事では、基本となる、プログラムを動かすためのハードウェア「コンピューター」について解説しました。
　マンガを読んで興味が湧いた、解説のこのキーワードが気になった、などあれば、AIを専属の家庭教師に見立てて対話してみましょう。 各人の理解度に応じた質疑応答ができて、理解が深まりますので強くオススメします。
　皆さまのコンピューターおよびプログラミングの本質理解に、少しでもお役に立てれば幸いです。

補足

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