１９７２年に私は、データーエントリマシーンを用いデーター入力を専門に請負うキーパンチ入力会社に勤務し、この職場でキーボード入力を習得、情報産業に入るきっかけとなった。当時は現在のような漢字変換入力方法はなく、全てカナ・英数字表示の制約を受けた、データー処理方法が一般的でした。しかし新聞社等大手印刷業界においては、文字を連想法によって漢字入力がなされていました。例えば、「晴れ」を入力する時は「ニ-チ-ア-オ-レ」のように気長に入力したものでした。2〜3年後になると日本語のフォント製作が始まり私は団地の奥さんを集め升目が描かれたOCR用紙を配り、四角い升目を鉛筆で塗り潰して一枚に1文字を描いてもらうことで、第1水準・第2水準の文字フォントを製作したものでした。私がIBM/PCのパソコンと出会ったのは１９８２年の春である。
当時のIBM/PCは、110Vが必要で、ステップアップトランスをトランスメーカーに特注で巻いてもらい100V入力、110V出力の電源を手作りで製作、IBM/PCを動かしました。余談になりますが、其の当時、私の手作り電源を見たIBM/PC商社にその後4年間程、製品としてステップアップ電源を納入し、これが私のヒット製品1号となり、ものづくりの道へと私はハマル事と成りました。
この当時の日本の弱電メーカー研究所は、こぞってIBM/PCを購入し、ハード解析、ソフト開発等の用途で、年間1万台以上が、三菱電気、日本電気、日立、富士通、東芝と言った会社の中に消えてゆきました。特に東芝さんの購入台数は秀でていたことを記憶している。その後ノートパソコンとなりノートと言えば東芝の代名詞が生れる以前のお話です。
現在は、生活と切っては切れぬパソコンですが、このような、ヒストリーが在った訳です。 最近は、パソコンも個性化が流行しているようで、私共は、同様なお考えを持たれた方々へオリジナルパソコンを組立て提供しています。今日は、その1例を以下に紹介させて戴きます。
オリジナルパソコンを製作するには、パソコンを構成するパーツをそろえるところから始めます。秋葉原のティゾーン、DOSV工房、と言ったお店に出向き、ご自分のお気に入りのケース、CPU、電源、ハードディスク、メモリー、マザーボード、ヒートシンク、モニタースピーカー、キーボード、マウス、光ディスク、各種機能ボード等を購入してきます。上記で紹介したお店の店員さんに、「今回初めてパソコンを組むのだけれど予算○○万円ぐらいで揃えて下さい」と声を架ければ30分程で、品物を揃えてくれます。
それでは、パソコンを構成している要素を一つ一つ紹介して行きましょう。
■ CPU
CPUとは、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう装置。メモリに記憶されたプログラムを実行する装置で、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算・加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。
■ ヒートシンク
CPUデバイスは、高速演算をすることで自己発熱を起こし、これを放置していますと暴走あるいは、破壊する恐れが想定されるため、デバイスの温度を管理し、CPUが安定駆動できるようヒートシンクを付加し、デバイスの温度が一定温度以上にならぬ役割をもっています。上部の黒い羽部分は、ファンで、その下の銀色部分は、アルミ製フィンです。アルミは熱伝導率が良いのでヒートシンクの材料として極一般的に使用されています。精密な温度コントロールをする場合はアルミより更に熱伝導率の良い銅（Cu）製を用いることになります。
■ マザーボード
マザーボードはさまざまなパーツを取り付ける基板で、このマザーボードによって搭載できるCPUの種類やメインメモリの種類/最大容量、拡張スロットの数が決まってきます。
いくらCPUが高速であったり、メインメモリが高速で容量を十分に搭載していても、このマザーボードの品質が悪ければ期待した性能と安定度を得られない事があります。パソコンはたくさんのパーツで構成されていますが、そのほとんどがこのマザーボードへ直接接続されます。各パーツの説明ページをご覧頂くとわかると思いますが、各パーツにはそれぞれ規格があり、例えばCPUの規格とメインメモリの規格は異なります。しかしそれらのパーツは同じマザーボードへ接続され、相互にデータをやり取りします。各パーツ間のデータのやり取りの橋渡しを一括して行うのがこのマザーボードなのです。
■ 電源ユニット
家庭用に供給されている100Vの交流電源から、コンピュータ内部で必要となる直流電源に変換するためのユニットです。コンピュータ機器は直流電源によって動作するため、この変換ユニットが必要になります。
■ ファン
CPU、電源、グラフックボード等から発熱した空気は、ケース内温度上昇を招く為ケース内の発熱をケース外に排気する役割をファンは担っています。このことにより、ケース内温度をある一定温度以下に保つことができるようになります。
■ ハードディスク
写真を保存したり、文章を保存したり、OSをインストールしたり、ソフトウェアをインストールしたり、パソコンに覚えさせる内容は全てこのハードディスクに記憶されます。
最小構成の状態（通常一般的に市販されている状態）のパソコンには、ハードディスク以外にまともにデータを記憶出来る場所は基本的には存在しません。
■ CDドライバー
CDは、データを記録するメディア。光ディスクの一種である。CDは音楽やデータの配布用として非常に普及している。CDは大きく分けて音楽用の「CD-DA」と、コンピュータ用の「CD-ROM」の2種類がある。材質はCD-DAもCD-ROMもまったく同じだが、データの記録方式が異なり、CD-DAは音質を重視し、CD-ROMはデータの正確性と検索のしやすさを重視した方式となっている。CDの約7倍〜12倍のデータを記録できるDVDも基本的にはCDと同じ仕組みを採用しており、凸凹を細かくすることなどで容量アップを図っている。「CD」が何の略語かについては2説あり、「Compact Disc」と「Compact Disk」の両方が現実に使われている。
CD-Rは、データを一度だけ書き込めるCD。いったん書き込んだデータは消去できない。容量は通常のCDと同じ650MB(音楽74分相当)のものと、700MB(音楽80分相当)の2種類がある。CDとCD-Rは読み取り方が一緒のため、CDドライブではCD-Rを読み取ることもでき、パソコンを使って音楽を記録したCD-RをCDラジカセで再生することもできる。
CD-RWは、データを何度でも書き込んだり消去したりできるCD。容量はCDと同じ700MB。データの読み出しの原理は通常のCDと同じだが、反射率が20%と低いため、古いCD-ROMドライブやCDラジカセなどでは読み取ることができない。
CD-ROMは、CDを使ったコンピュータ用の読み出し専用記憶装置。容量は700MBで、音楽が80分のデータ量に相当する。製造工程で一度データを書き込むと、追加・消去が行えなくなる。ユーザの手に届いた時点では一切の書き込みが行えないためこう呼ばれる。現在、音楽などのコンテンツや、OS、ゲームやビジネスソフトなどのアプリケーションソフトなど、ほとんどのソフトウェアはCD-ROMの形で流通している。CD-ROMの仕様は、規格書の表紙が黄色いことから通称「イエローブック」と呼ばれている。
■ メモリー
メモリとは、「Memory（メモリー）」の事で、つまり「記憶」という意味です。情報を記憶する部分をメモリと言う･･･ そのまんまです。データを保存するパーツには「ハードディスク（HDD）」というものがあり、こちらはデータを長期的に保存できますが、カセットテープやビデオテープのように磁気によって物理的にデータを読み書き込きするので処理に時間がかかります。この時間のかかる部分とCPUがデータをやり取りしていては、パソコン全体の動作も遅くなってしまいます。そこで「使用するデータを電気的に保存して置く場所を作って、そことデータのやり取りをさせれば、もっとパソコンを早く動かせるじゃないか」という考えができました。その、データを電気的・一時的に保存しておく場所が「メモリ」な訳です。メモリの容量（記憶量）がたくさんあればあるほど、パソコンはたくさんのソフトをまとめて動かしたり、大容量のソフトを速く安定して動かしやすくなります。もし使用中にメモリ容量が足りなくなってしまうと、パソコンはメモリに記憶できない分をハードディスクに書き込んで補おうとします。
■ グラフックボード
実際に目で見る画面を映し出しているのはディスプレイですが、ディスプレイは命令通りに表示しているだけに過ぎず、命令が無ければ何も映りません。その命令を出す機械が、グラフィックボードです。グラフィックボードがパソコン上で処理する必要があるデータは2種類存在し、「2D（平面）と3D（立体）」です。しかし、2Dに関しては、どんなに低レベルのグラフィック処理能力でも要求されるレベルの方が低くなっているため、極端に古くなければ気にかける必要はありません。ですので、グラフィックボードで差が大きく出る部分は「3D処理能力」と言えます。これは、グラフィックボードにより処理速度にかなりの差が出ます。3D処理に関しては、関係がある人（3Dを扱う人、多くのパターンは3Dのゲーム、3Dコンピューターグラフィックスなど）はとてもよく3Dを使いますが、使わない人（ゲームなどそういった3D処理をしない人）にとっては全く使わない部分になると思います。
■ さあいよいよ組立です。まずは、シャーシにマザーボードを実装します。
CPUを実装します。
ヒートシンクをCPUの上に実装します。
メモリーカードAを実装します。
メモリカードBを実装します。
グラフックボードが実装されマザーボードの実装品はすべて乗せ終わりです。
さて次は、ケースに部品を実装します。今フレームに取り付けたマザーボードもケース内に組込みます。今回しようするケースは、オーディオ製品に見える特徴を持ったデザインを選択してみました。
ケース背面よりの写真
フロントからの写真
CDドライバーを実装
ファンを実装
電源ボックスをケース背面側に実装します。
ハードディスクを取り付け用フレームに固定します。
ハードディスクの実装
先に組んだマザーボードをケース内に組込む。
ケースフレームにパネルカバー3枚を貼り付ける。
パネルカーバーを装着した状況。
個性的なオリジナルパソコンの組みあがりです。
■ 火入れ及びOS入力
電源を投入する前に、＋と-の接続を再確認します。ヒューズが挿入されているかを確認し、電源スイッチをONし、通電を確認します。
各要素パーツが駆動できていることを確認できたならば、OSをインストールする作業へと進みます。OS（Operating System）はPCの入出力機器、ディスク、メモリ管理など基本的なシステムの管理をするソフトウェアのことで基本ソフトウェアとも呼ばれています。現在一般ユーザーが自作PCとして使用するOSはWindowsの各バージョンになると思います。次に、いよいよパソコンに命を吹き込む作業とし、OSのダウンロードを実行します。ソフトを読みきれないばあいには、メモリー初期不良か、メモリーの差込不良等が考えられますので、メモリーの挿し直し又は、新しいメモリーと交換されると良いでしょう。
以下は、できあがった自作パソコンです。
皆さんも簡単なので挑戦して見ては如何ですか。
提供：株式会社 傍楽(はたらく)事務局
一般企業向けに「ものづくり相談室」、大学研究所向けに「企画研究開発相談室」。
当時のIBM/PCは、110Vが必要で、ステップアップトランスをトランスメーカーに特注で巻いてもらい100V入力、110V出力の電源を手作りで製作、IBM/PCを動かしました。余談になりますが、其の当時、私の手作り電源を見たIBM/PC商社にその後4年間程、製品としてステップアップ電源を納入し、これが私のヒット製品1号となり、ものづくりの道へと私はハマル事と成りました。
この当時の日本の弱電メーカー研究所は、こぞってIBM/PCを購入し、ハード解析、ソフト開発等の用途で、年間1万台以上が、三菱電気、日本電気、日立、富士通、東芝と言った会社の中に消えてゆきました。特に東芝さんの購入台数は秀でていたことを記憶している。その後ノートパソコンとなりノートと言えば東芝の代名詞が生れる以前のお話です。
現在は、生活と切っては切れぬパソコンですが、このような、ヒストリーが在った訳です。 最近は、パソコンも個性化が流行しているようで、私共は、同様なお考えを持たれた方々へオリジナルパソコンを組立て提供しています。今日は、その1例を以下に紹介させて戴きます。
オリジナルパソコンを製作するには、パソコンを構成するパーツをそろえるところから始めます。秋葉原のティゾーン、DOSV工房、と言ったお店に出向き、ご自分のお気に入りのケース、CPU、電源、ハードディスク、メモリー、マザーボード、ヒートシンク、モニタースピーカー、キーボード、マウス、光ディスク、各種機能ボード等を購入してきます。上記で紹介したお店の店員さんに、「今回初めてパソコンを組むのだけれど予算○○万円ぐらいで揃えて下さい」と声を架ければ30分程で、品物を揃えてくれます。
それでは、パソコンを構成している要素を一つ一つ紹介して行きましょう。
■ CPU
CPUとは、各装置の制御やデータの計算・加工を行なう装置。メモリに記憶されたプログラムを実行する装置で、入力装置や記憶装置からデータを受け取り、演算・加工した上で、出力装置や記憶装置に出力する。
■ ヒートシンク
CPUデバイスは、高速演算をすることで自己発熱を起こし、これを放置していますと暴走あるいは、破壊する恐れが想定されるため、デバイスの温度を管理し、CPUが安定駆動できるようヒートシンクを付加し、デバイスの温度が一定温度以上にならぬ役割をもっています。上部の黒い羽部分は、ファンで、その下の銀色部分は、アルミ製フィンです。アルミは熱伝導率が良いのでヒートシンクの材料として極一般的に使用されています。精密な温度コントロールをする場合はアルミより更に熱伝導率の良い銅（Cu）製を用いることになります。
■ マザーボード
マザーボードはさまざまなパーツを取り付ける基板で、このマザーボードによって搭載できるCPUの種類やメインメモリの種類/最大容量、拡張スロットの数が決まってきます。
いくらCPUが高速であったり、メインメモリが高速で容量を十分に搭載していても、このマザーボードの品質が悪ければ期待した性能と安定度を得られない事があります。パソコンはたくさんのパーツで構成されていますが、そのほとんどがこのマザーボードへ直接接続されます。各パーツの説明ページをご覧頂くとわかると思いますが、各パーツにはそれぞれ規格があり、例えばCPUの規格とメインメモリの規格は異なります。しかしそれらのパーツは同じマザーボードへ接続され、相互にデータをやり取りします。各パーツ間のデータのやり取りの橋渡しを一括して行うのがこのマザーボードなのです。
■ 電源ユニット
家庭用に供給されている100Vの交流電源から、コンピュータ内部で必要となる直流電源に変換するためのユニットです。コンピュータ機器は直流電源によって動作するため、この変換ユニットが必要になります。
■ ファン
CPU、電源、グラフックボード等から発熱した空気は、ケース内温度上昇を招く為ケース内の発熱をケース外に排気する役割をファンは担っています。このことにより、ケース内温度をある一定温度以下に保つことができるようになります。
■ ハードディスク
写真を保存したり、文章を保存したり、OSをインストールしたり、ソフトウェアをインストールしたり、パソコンに覚えさせる内容は全てこのハードディスクに記憶されます。
最小構成の状態（通常一般的に市販されている状態）のパソコンには、ハードディスク以外にまともにデータを記憶出来る場所は基本的には存在しません。
■ CDドライバー
CDは、データを記録するメディア。光ディスクの一種である。CDは音楽やデータの配布用として非常に普及している。CDは大きく分けて音楽用の「CD-DA」と、コンピュータ用の「CD-ROM」の2種類がある。材質はCD-DAもCD-ROMもまったく同じだが、データの記録方式が異なり、CD-DAは音質を重視し、CD-ROMはデータの正確性と検索のしやすさを重視した方式となっている。CDの約7倍〜12倍のデータを記録できるDVDも基本的にはCDと同じ仕組みを採用しており、凸凹を細かくすることなどで容量アップを図っている。「CD」が何の略語かについては2説あり、「Compact Disc」と「Compact Disk」の両方が現実に使われている。
CD-Rは、データを一度だけ書き込めるCD。いったん書き込んだデータは消去できない。容量は通常のCDと同じ650MB(音楽74分相当)のものと、700MB(音楽80分相当)の2種類がある。CDとCD-Rは読み取り方が一緒のため、CDドライブではCD-Rを読み取ることもでき、パソコンを使って音楽を記録したCD-RをCDラジカセで再生することもできる。
CD-RWは、データを何度でも書き込んだり消去したりできるCD。容量はCDと同じ700MB。データの読み出しの原理は通常のCDと同じだが、反射率が20%と低いため、古いCD-ROMドライブやCDラジカセなどでは読み取ることができない。
CD-ROMは、CDを使ったコンピュータ用の読み出し専用記憶装置。容量は700MBで、音楽が80分のデータ量に相当する。製造工程で一度データを書き込むと、追加・消去が行えなくなる。ユーザの手に届いた時点では一切の書き込みが行えないためこう呼ばれる。現在、音楽などのコンテンツや、OS、ゲームやビジネスソフトなどのアプリケーションソフトなど、ほとんどのソフトウェアはCD-ROMの形で流通している。CD-ROMの仕様は、規格書の表紙が黄色いことから通称「イエローブック」と呼ばれている。
■ メモリー
メモリとは、「Memory（メモリー）」の事で、つまり「記憶」という意味です。情報を記憶する部分をメモリと言う･･･ そのまんまです。データを保存するパーツには「ハードディスク（HDD）」というものがあり、こちらはデータを長期的に保存できますが、カセットテープやビデオテープのように磁気によって物理的にデータを読み書き込きするので処理に時間がかかります。この時間のかかる部分とCPUがデータをやり取りしていては、パソコン全体の動作も遅くなってしまいます。そこで「使用するデータを電気的に保存して置く場所を作って、そことデータのやり取りをさせれば、もっとパソコンを早く動かせるじゃないか」という考えができました。その、データを電気的・一時的に保存しておく場所が「メモリ」な訳です。メモリの容量（記憶量）がたくさんあればあるほど、パソコンはたくさんのソフトをまとめて動かしたり、大容量のソフトを速く安定して動かしやすくなります。もし使用中にメモリ容量が足りなくなってしまうと、パソコンはメモリに記憶できない分をハードディスクに書き込んで補おうとします。
■ グラフックボード
実際に目で見る画面を映し出しているのはディスプレイですが、ディスプレイは命令通りに表示しているだけに過ぎず、命令が無ければ何も映りません。その命令を出す機械が、グラフィックボードです。グラフィックボードがパソコン上で処理する必要があるデータは2種類存在し、「2D（平面）と3D（立体）」です。しかし、2Dに関しては、どんなに低レベルのグラフィック処理能力でも要求されるレベルの方が低くなっているため、極端に古くなければ気にかける必要はありません。ですので、グラフィックボードで差が大きく出る部分は「3D処理能力」と言えます。これは、グラフィックボードにより処理速度にかなりの差が出ます。3D処理に関しては、関係がある人（3Dを扱う人、多くのパターンは3Dのゲーム、3Dコンピューターグラフィックスなど）はとてもよく3Dを使いますが、使わない人（ゲームなどそういった3D処理をしない人）にとっては全く使わない部分になると思います。
■ さあいよいよ組立です。まずは、シャーシにマザーボードを実装します。
CPUを実装します。
ヒートシンクをCPUの上に実装します。
メモリーカードAを実装します。
メモリカードBを実装します。
グラフックボードが実装されマザーボードの実装品はすべて乗せ終わりです。
さて次は、ケースに部品を実装します。今フレームに取り付けたマザーボードもケース内に組込みます。今回しようするケースは、オーディオ製品に見える特徴を持ったデザインを選択してみました。
ケース背面よりの写真
フロントからの写真
CDドライバーを実装
ファンを実装
電源ボックスをケース背面側に実装します。
ハードディスクを取り付け用フレームに固定します。
ハードディスクの実装
先に組んだマザーボードをケース内に組込む。
ケースフレームにパネルカバー3枚を貼り付ける。
パネルカーバーを装着した状況。
個性的なオリジナルパソコンの組みあがりです。
■ 火入れ及びOS入力
電源を投入する前に、＋と-の接続を再確認します。ヒューズが挿入されているかを確認し、電源スイッチをONし、通電を確認します。
各要素パーツが駆動できていることを確認できたならば、OSをインストールする作業へと進みます。OS（Operating System）はPCの入出力機器、ディスク、メモリ管理など基本的なシステムの管理をするソフトウェアのことで基本ソフトウェアとも呼ばれています。現在一般ユーザーが自作PCとして使用するOSはWindowsの各バージョンになると思います。次に、いよいよパソコンに命を吹き込む作業とし、OSのダウンロードを実行します。ソフトを読みきれないばあいには、メモリー初期不良か、メモリーの差込不良等が考えられますので、メモリーの挿し直し又は、新しいメモリーと交換されると良いでしょう。
以下は、できあがった自作パソコンです。
皆さんも簡単なので挑戦して見ては如何ですか。
提供：株式会社 傍楽(はたらく)事務局
一般企業向けに「ものづくり相談室」、大学研究所向けに「企画研究開発相談室」。