ハードウェア/出力装置/ソフトウェア/application | |||||||||||||||
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CADシステムで使われるものは、入力装置や処理装置、周辺機器などの「ハードウェア;hardware」とアプリケーションなどの運営するための「ソフトウェア:software」とに分類される。 ハードウェアの中心にあるコンピュータにもパーソナル・コンピュータだけでなく、大型の高速コンピュータの端末としてのホスト・コンピュータやワークステーションなど用途や目的によって規模や性能が異なる。 ハードウェアの中心的な存在「マザーボード」には機能を分担されたそれぞれの装置が接続され制御されている。またそれぞれの接続には「バス」という情報の通り道があるが、これにもスピードの違いがある。「インターフェース」と呼ぶ接続回路はバス以外にも「USB」や「IEEE1394(WireFire)」の「シリアル・インターフェース」や「SCSI、Ultra SCSI」の「パラレル・インターフェース」とがある。 |
バスのスピード: 現在ではパーソナル・コンピュータでさえ、ワークステーション並みの速度を持った製品もある。ビジュアルメディアを拡張するために高速化はこれからも加速するだろう。 |
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バスのスピード: バスの速度は道幅に例えられることが多い。各装置が如何に高速化されてもそれらを結ぶバス=道幅が狭ければ大量の情報流通が行えないため、全体の高速化を図ることができない。 |
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●キーボード(key board): 最も基本的な入力装置。ボード上のキーを押すことにより文字や記号、その他の操作を入力する。 ●マウス/mouse: ディスプレイ上に表示される「ポインタ」を移動させて、ファイルの選択やコマンドメニューを選択したり、アプリケーション上でオブジェクトの選択、非選択をする。近年、ワイヤレスタイプも登場している。 ●ディジタイザ/degitizer: CAD用にあらかじめ用意された図形の座標値や命令をディスプレイと対応させてて操作する入力装置。タブレット(tablet)の大型。 |
*: 一般のコンピュータでは他にスキャナやカードリーダーなども入力装置に加えられる。 |
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●中央演算装置/CPU=Central Processing Unit: メモリから送られたプログラムに沿って様々な演算処理を行う。動作の基準になるのはパルス信号でこの周波数をクロック周波数と言い、MHz、GHzで表され、演算速度の目安になっている。 ●制御装置: 各装置に適切な信号を送り手順に沿って動作するように制御する。 ●内部記憶装置/memory unit: RAM:Randam Accese Memoryには起動からOSやアプリケーション、各種の入力装置からの信号は全てメモリに送られて管理される。 ●ハードディスク: RAMは高速に処理できるが、電源が切れると全て消去されてしまう。そこでアルミ合金に磁性体を塗布した薄い円盤(プラッタ)にヘッドを使って書き込み(保存)・消去を行う装置を使う。 |
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Power Mac G5 dual モデルのマザーボード:
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●ディスプレイ/display: モニタとも呼ばれる表示装置。全体のOSのインターフェースを表示したり、アプリケーションでの処理結果を表示する。近年液晶ディスプレイの再現性が向上し、大型でも場所を取らないので、CRTディスプレイより主流になってきている。 ●プリンタ/printer: ディスプレイ・イメージを出力する。出力方式にはカラー・グレースケールの色彩再現性の他、レーザー式、インクジェット式、熱昇華式など出力の方式に違いがある。CADでは大判で、細い線の得意なのもが選ばれる。 ●プロッタ/plotter: 主にロール用紙を使う大判の出力機。近年インクジェットプリンタの性能が向上したため、高価なプロッタの需要が減っている。 |
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内部記憶装置をサポートしたり、多重保存するために用いたり、他者とのデータの交換などで使われる「外付け*ハードディスク」や、「MO」「CD」「DVD」など各種のメディアやドライブがある。 これらにはデータの書き込みや読み込み、消去をするための装置=「ドライブ」と情報が書き込まれる「メディア」とが必要になる。 最近普及し始めたDVDにしてもDVD-R,+R,-RW,+RW,RAMなど書き込み、読み取りの仕組みにも違いがあり、互換性が重要になる。 また、最近デジタルカメラの普及に伴い、各種の小型メディアが開発され、USB端子に直接取り付けた「USBメモリ」も使われるようになってきている。これにはドライブが必要なく、そのままで読み書きが可能なため急速に普及した。ただし、これは永久に使えるものではなく、書き換え回数に制限がある。 |
*外付け: USBやFIreWire(IEEE1394)を経由して接続される外部機器。 デスクトップタイプのコンピュータには記憶装置を増設するためのスペースがあらかじめ用意されているものが多く、「内蔵」の機器を設置する。電源の取り方やインターフェースに違いがある。 |
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ソフトウェアの中心にあるのが「 OS:Operating System 」である。アプリケーションは OS により整えられた環境で動作するソフトウェアで、環境によっては機能しないものも多い。例えば「AUTOCAD」はデザイン領域でよく使われているMac OS(Macintosh)に対応していないので、データを受け取ってもファイルが開かない(=アプリケーションの動作しない)ので注意*が必要である。 | *: 開けないファイル形式は、他のアプリケーションによってファイル形式をコンバートして、対応するなどの方法がある。 |
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コンピュータプログラムは論理の固まりで、それぞれの装置ごとに役割りを適切にコントロールするためにOS が統括している。それらOS の役割りをまとめると次のようになる。 | Operating System: Windows XP / 2000 / Me / NT Mac OS(~9.2.2) / Mac OS X Linax/Unix/NeXT、、、などの種類がある。 |
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具体的な作業を行うためのソフトウェア(プログラム)がアプリケーション・ソフトウェア(以下アプリケーション)である。アプリケーションはOS に管理されて動作するものなので、その OS 対応していなければ使うことができない。 アプリケーションには表計算・データベース系やドロー系、ペイント系、ワープロ・エディタ系、DTP*アプリケーション系などたくさんの種類がありますが、ここでは、製図に関係するCADアプリケーション*と3Dアプリケーション*から代表的なものを抜粋して紹介する。 |
DTP:Desk Top Publishing: 卓上印刷という意味から、コンピュータを使って印刷物を作ることを言う。 CAD Application: AUTOCAD/Vecter Works/JW-CAD/Civil Planner/Handy CAD etc. |
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バーチャルという言葉が一時流行し、映画ではもう常識になってしまったが、この映像の中だけにある世界、環境をバーチャルといい、3D-Applicationによって作られている。 このアプリケーションの特徴はモデリングの能力と質感表現を含めたレンダリング機能*の高さとアニメーション機能にある。 基本的な幾何形態や2D (2次元図形)から断面として回転させて立体化(回転体)したり、断面の連続による掃引体を作ったりすることなどを組み合わせて複雑な形状を作っていく。 デフォルトで用意されている画像だけでなく、自分で用意した画像も形状に貼り付ける(=マッピング)ことができるので、様々な質感を表現したり、グラフィック表現されたラベルを貼付け、パッケージデザインの検討やプレゼンテーションにも応用される。 3Dアプリケーションはプレゼンテーション用には広く使えるが、寸法的な表現が必要な製図に対して、厳密には向かないので、こちらを重要視するならCADアプリケーションで表現力の向上を目指すのが基本といえる。 |
3D Application: Shade/LightWave/Maya/ Strada 3D /CANVAS etc |
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レンダリング(rendering): 3D図形の表面を仕上げ表示する計算のこと。 |
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