MiniToolのこの記事では、マザーボードを構成する20種類の部品に関する基本情報と機能をご紹介します。

Wikipediaによると、マザーボードとは、⼀般に普及しているコンピューター（デスクトップ、ノートパソコン）や拡張可能なシステムにおいて主要な役割を果たすプリント回路基板（PCB）のことです。そのため、メインボード、主回路基板、システムボード、ベースボード、ロジックボード、プレーナーボード、モボなどとも呼ばれます。

マザーボードの構成部品とその機能

マザーボードは多くの部品から構成されていますが、主要な部品もあれば、そうでないものもあります。ここにマザーボードの部品をリストアップします。

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マザーボードの主要部品20種類

  1. CPU（中央演算処理装置）チップ
  2. RAM (Random Access Memory) スロット
  3. サウスブリッジ/ノースブリッジ
  4. BIOS (Basic Input/Output System)
  5. I/Oポート
  6. USB(ユニバーサルシリアルバス)
  7. CPUスロット
  8. PCI（Peripheral Component Interconnect）スロット
  9. AGP（Accelerated Graphics Port）スロット
  10. ISAスロット
  11. パラレルポート
  12. FDC（フロッピーディスクコントローラー）
  13. IDE(Integrated Drive Electronics)コントローラー
  14. CMOS（相補型金属酸化膜半導体）電池
  15. 電源コネクタ
  16. マウス/キーボードポート
  17. ディップ（デュアルインラインパッケージ）スイッチ
  18. ジャンパー
  19. ヒートシンク/冷却装置
  20. クロックジェネレーター

1.CPU（中央演算処理装置）チップ

CPUとは、プログラムを構成する命令を実行するコンピューター内の電子回路で、中央処理装置やメインプロセッサーとも呼ばれます。CPUは、デスクトッププログラムの命令で指定された基本的な論理演算、算術演算、制御、入出力（I/O）演算を実行します。

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2.RAM（Random Access Memory）スロット

RAMは読み書きが可能なコンピューターメモリの一種で、主にデータやマシンコードの保存に使われます。RAMデバイスは、データの物理的な格納場所がメモリ内のどこにあっても、ほぼ同じ時間でデータを読み書きできます。ハードディスク、CD/DVD、磁気テープなどの直接アクセス記憶装置に比べ、データの読み書きが非常に速いことが特徴です。

3.サウスブリッジ/ノースブリッジ

マザーボード上のコアロジックチップセットのうち2つのチップで、サウスブリッジは通常ノースブリッジ/サウスブリッジチップセット方式のコンピューターアーキテクチャでマザーボードの低速性能を実装しています。

ノースブリッジはホストブリッジやメモリコントローラーハブとも呼ばれ、フロントサイドバス（FSB）を介してCPUに直接接続されており、高パフォーマンスを必要とするタスクを処理します。サウスブリッジとともに、CPUや他のマザーボード部品との通信を管理しています。

4.BIOS (Basic Input/Output System)

BIOSは、システムBIOS、PC BIOS、ROM BIOSとも呼ばれるもので、起動時にハードウェアを初期化し、OSやプログラムのランタイムサービスを提供するファームウェアです。BIOSファームウェアは電源を入れたときに最初に実行されるソフトウェアで、コンピューターのシステムボードに再インストールされます。

5.I/Oポート

I/Oポートはマザーボード上でCPUと周辺機器を接続するもので、入出力処理としてメモリマップドI/O（MMIO）とポートマップドI/O（PMIO）という2つの相補的方式があります。あるいは、メインフレームコンピューターでチャンネルと呼ばれる、命令を実行するための専用I/Oプロセッサーを使用することも可能です。 

6.USB (ユニバーサルシリアルバス)

USBは、コンピューターや周辺機器、他のデスクトップコンピューターとの間のコネクタ、ケーブル、接続、電源（インターフェース）、通信などのプロトコルを定めた業界標準規格のことです。USBのハードウェアには数種類のコネクタがありますが、その中で最新のものはUSB-Cです。  

7.CPUスロット

CPUスロットは、CPUソケットや プロセッサソケットとも呼ばれ、PCBとマイクロプロセッサ（CPU）を機械的・電気的に接続する1つ以上の機械的部品が含まれています。そのため、ハンダ付けなしでCPUをマザーボードに取り付けることができます。

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8.PCI（Peripheral Component Interconnect）スロット

Peripheral Component Interconnectは、コンピューターにハードウェアを接続するローカルコンピューターバスで、プロセッサーバスの全機能に対応しています。後継としてPCI Express（PCIe、PCI-e、PCI-E）があります。

PCI Expressは、従来のPCI、PCI-X、AGPバス規格に代わる高速シリアルコンピューター拡張バス規格で、グラフィックカード、SSD、ハードディスク、Wi-Fi、Ethernetなどのハードウェア接続に対応したマザーボード用の汎用インターフェースです。

9.AGP（Accelerated Graphics Port）スロット

AGPは、ビデオカード（グラフィックスカード）とコンピューターを接続する高速なポイント・ツー・ポイント・チャンネルとして設計され、主に3Dコンピュータグラフィックスの高速化を補助するために使用されたものです。元々はビデオカードの接続端子であるPCIシリーズの系統でしたが、PCIeスロットに取って代わられました。

10.ISA(Industry Standard Architecture)スロット

ISAは、1980年代のIntel 80286やその直近の後継機種を搭載したIMB PC/ATなどの16ビット内部バスで、8088ベースのIBM PCの8ビットバスとの間で大きな後方互換性を持っていました。

かつてはISAを拡張してEISA（Extended Industry Standard Architecture）という32ビットバスにする試みもありましたが、大きな成功には至らず、EISAはVESAローカルやPCIバスに取って代わられました。

11.パラレルポート

パラレルポートは、デスクトップパソコンで周辺機器を接続する際に使用するインターフェースの一種です。複数ビットのデータを同時に送信することから、このように呼ばれています。一方、シリアルインターフェースは1ビットずつデータを送信します。パラレルポートケーブルは、複数のデータラインを使用することでパラレルデータ転送を可能としており、データラインが1本しかないシリアルポートケーブルに比べサイズが大きくなっています。 

パラレルポート

12.FDC（フロッピーディスクコントローラー）

FDCは、コンピューターのフロッピーディスクドライブ (FDD)からの読み書きを制御・指示するチップとそれに付随するディスクコントローラー回路です。

13.IDE（Integrated Drive Electronics）コントローラー

IDE、Ethernet、FireWire、USBなどのシステムを接続するデバイスをホストアダプタと呼ぶため、IDEコントローラーはホストアダプタです。ホストコントローラーやHBAとも呼ばれ、ホストシステムとして動作するコンピューターと他のネットワークデバイスやストレージデバイスを接続するものです。

提示:

提示: 通常、ホストアダプタはSCSIファイバーチャンネルやSATAデバイスを接続するものを指します。

14.CMOS（相補型金属酸化膜半導体）電池

CMOSは、メモリ電池、クロック電池、リアルタイムクロック（RTC）とも呼ばれ、通常はCR2032リチウムコイン電池を使用します。CMOS電池の寿命は、電源ユニット（PSU）を抜くか電源をオフにした状態で3年とされています。  

15.電源コネクタ

電源は、コンピューターを稼働させるために必要な電力を供給するもので、標準的な110VのAC（交流）電源を12V、5V、3.3VなどのDC（直流）電源に変換します。

16.マウス/キーボードポート

どのコンピューターにも、マザーボードに直接接続されたキーボードポートがあります。最も古いものはDIN（Deutsches Institut für Normung）という特殊なコネクタ、最新のものはミニDIN PS/2コネクタです。多くのコンピューターはキーボードとマウスの両方にPS/2型コネクタを採用しており、用途別のマークが付いています。  

17.ディップ（デュアルインラインパッケージ）スイッチ

ディップスイッチは、標準的なデュアルインラインパッケージと他のパッケージを組み合わせた手動電気スイッチです。個々のスイッチを指す場合もあれば、ユニット全体を指す場合もあります。ディップスイッチはプリント基板（マザーボード）などの電子マザーボード部品上に配置されており、主に電子機器の動作を状況に応じてカスタマイズするために使用されます。

18.ジャンパー

ジャンパーは、電子回路の一部を閉じたり、開いたり、バイパスしたりする短い導線です。主にマザーボードなどのプリント基板を設定・構成するために使用されます。

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19.ヒートシンク/冷却装置

ヒートシンクは、マザーボードの部品から発生する熱を液体や気体に変え、デバイスから放散させる熱交換器です。これを使うことにより、デバイスの温度を許容範囲内に保ちます。ヒートシンクはCPU、GPU（グラフィック・プロセッシング・ユニット）、チップセット、RAMモジュールなどを冷却するため、マザーボード上に取り付けられています。

20.クロックジェネレーター

クロックジェネレーターは、回路動作を同期させるクロック信号を発生させる電子発振器（回路）です。高周波から低周波まであり、動作を調整するメトロノームのような役割を果たします。

マザーボードの2大構成要素

 上記の内容から、マザーボードに搭載されているのは主にCPUとRAMの2つであることが分かります。今回はこの2つについても解説しました。上記のマザーボードの部品は主にマザーボード上での重要性に基づいてリストアップしましたが、これはあくまでも個人的意見であり、状況によって部品の重要性は変化します。

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作者について

Yukiya
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ポジション: コラムニスト

Yukiya、1991年生まれ、日本文化に魅了されて大学から日本語の勉強を始めました。卒業後は日本語を活かした仕事に従事し、その中でIT関連の業務にも携わってきました。2020年からはMiniTool Software Limitedに参加し、日本のお客様に向けてパーティション管理、ディスククローン、データ復元などのIT知識を提供しています。 日本のユーザーからよく寄せられる質問を集め、適切な解決方法を記事として詳細に解説。これらの記事は多くの方に読まれ、様々な問題を解決する手助けとなっています。Yukiyaの今後の活躍にもご期待ください。