中小企業診断士試験 F科目「ハードウェア」要点まとめ
1. コンピュータの基本構成
CPU(中央処理装置)は計算・制御を行う演算装置であり、クロック周波数(GHz単位)が高いほど処理速度が速い。主なメーカーはインテル、AMD、Apple等。
- CPU選定時の評価軸:処理速度、消費電力、発熱、コスト
- マルチコアプロセッサ:複数のコアで並列処理が可能
2. メモリシステム
メモリ階層は処理速度と容量のトレードオフを解決する仕組み。
- RAM(主記憶):最も高速で電源切断でデータ消失(揮発性)
- キャッシュメモリ:CPU直結で超高速(L1→L2→L3の階層構造)
- ROM:不揮発性でファームウェア保持
- メモリ容量と処理速度のバランスが重要
3. ストレージデバイス
HDD(ハードディスク)とSSD(ソリッドステートドライブ)が主流。
- HDD:大容量・低コスト・回転遅延あり(5,400~7,200rpm)
- SSD:高速・耐震性・高価格・寿命管理が必要
- NAND型フラッシュメモリの採用がSSD標準
- データセンター用にはNVMe接続が採用
4. 入出力インターフェース
- USB:汎用シリアルバス(USB 3.0以上で高速化)
- HDMI:映像・音声の統合転送
- Thunderbolt:最高速(40Gbps)の転送規格
- PCIe:内部拡張スロット用、バージョンで速度が異なる(Gen3~5)
5. 電源・冷却・信頼性
企業システムでは耐久性と稼働率が重要。
- UPS(無停電電源装置):電源喪失時のデータ保護
- 冗長性設計:RAID、ホットスワップ対応
- MTBF(平均故障間隔):信頼性評価指標(時間単位)
- サーバー用部品の耐環境性能が必須
6. パフォーマンス評価
- ベンチマークテスト:標準的な処理負荷で性能測定
- スループット:単位時間当たりの処理量
- レイテンシ:処理遅延時間
- 用途別(サーバー、ワークステーション、エンドユーザー)での適切な選定が必須
頻出ポイント
- CPU、メモリ、ストレージの3層構成と役割の理解
- HDD vs SSD の特性比較と使い分け
- 企業システムでのUPS、RAID、冗長性の重要性
- インターフェース規格(USB、HDMI、PCIe、Thunderbolt)の速度と用途
- MTBF、ベンチマークなどの定量的評価指標の活用