コンピュータの構成要素と処理の流れを説明する
受付機の図や場面から、入力・出力、CPU、主記憶、SSDの働きを追う14問と六つの記述課題です。
学年・内容の目安 高校「情報Ⅰ」。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
高等学校「情報Ⅰ」(3)。ア(ア)の基本構成と、周辺装置を含むデータのやり取り。
解説を読む
架空の受付機を例に、番号が入力装置から入り、処理され、画面に出て、必要なら記録される流れを調べます。
必要な予備知識
文字や数が入力され、画面などに結果が出ることを知っていること。
- 入力と出力は、情報が入る側と出る側で見分けます。
- CPUは指示に従ってデータを処理し、主記憶は作業に使うデータや指示を保持します。
- 画面で確認したことと、後から使える形で保存したことを区別します。
解き方の例
入力した会員番号が画面に出ても、記録を残す機能を使ったとは限りません。
よくある間違い
- 表示する装置が判定すると思う。
- 画面に出た記録が、そのまま次回も残ると思う。
- 図に描いていない仕組みが存在しないと思う。
資料と考え方を講師と確かめる
図の矢印や場面の事実を根拠にして、装置の働きとデータの移動を説明します。
図は架空の受付機での情報の流れを示します。機器の配線や、すべてのコンピュータに共通する処理順を表すものではありません。
文部科学省：高等学校学習指導要領解説 情報編 · 文部科学省：「情報Ⅰ」教員研修用教材
読む文章・資料
受付番号を表示して保存する流れ
資料Aは、受付番号を読み取り、確認画面に出して、係の人が保存を選んだときに記録する簡略図です。矢印は、この例でデータが渡る向きを示します。
入力装置と出力装置を見分ける
資料Bの受付では、紙の番号を読み取る機器、操作を受け取るタッチパネル、案内を表示する画面、控えを出すプリンタを使います。画面とタッチパネルは同じ機器に組み込まれていても、表示と操作の受取りは異なる働きです。
処理に使う値を作業中に保持する
資料CでCPUは、主記憶から受付番号と判定に必要な指示を読み出します。番号の末尾が偶数なら「東」、奇数なら「西」と判定し、結果を主記憶に書きます。係の人は番号 37 を入力しました。
作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dでは、作業中の入力を電源が切れると内容が失われる主記憶に置き、保存を選んだ記録をSSDに書きます。受付番号 21 の保存は完了し、番号 24 は画面で確認しただけです。その後、電源を切りました。
機器とプログラムの役割を分ける
資料Eの受付機では、同じ入力装置、CPU、画面を使います。あるプログラムは読み取った番号をそのまま表示し、別のプログラムは番号に応じた案内を表示します。機器は同じでも、実行する指示によって結果は変わります。
届かなかった場所を切り分ける
資料Fでは、読み取った番号が画面に表示されましたが、保存を選んだ後も保存先に新しい記録が見つかりません。原因はまだ調べていません。確認できていることと、次に調べることを分けます。
抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gの簡略図は、番号を受け取り、判定し、表示し、必要なら記録する働きをまとめます。信号の形や、内部でやり取りする細かな順番は省いています。同じ受付の仕事でも、別の装置を使って実現できる場合があります。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、入力問題では指定された形式で答えます。判断の根拠や途中の手順は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの図で、表示に渡るデータはどの装置から出ますか。
- 番号を読み取る入力装置。
- 長く記録を残すSSD。
- 処理結果を置く主記憶。
答えと解説
処理結果を置く主記憶。
表示に向かう矢印は主記憶から始まります。
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの図で、データの読み出しと書き込みの両方が示される組合せはどれですか。
- CPUと主記憶。
- 入力装置と表示。
- 表示とSSD。
答えと解説
CPUと主記憶。
両方向の矢印があるのは、CPUと主記憶の間です。
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bで、紙から番号を受け取る働きはどれですか。
- 控えを紙に印刷する働き。
- 番号を読み取る働き。
- 案内を画面に表示する働き。
答えと解説
番号を読み取る働き。
外から受け取るのが入力で、表示や印刷は外へ伝える出力です。
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bで、一つの機器が入力と出力の両方に関わる例はどれですか。
- 紙の番号を受け取って読み取る部分。
- 紙に控えを出すプリンタの部分。
- 表示し、触れた操作も受け取る画面。
答えと解説
表示し、触れた操作も受け取る画面。
表示は出力で、触れた操作を受け取るのは入力です。
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cで、CPUが主記憶に書く判定結果はどれですか。
- 西。
- 東。
- 東西の両方。
答えと解説
西。
37の末尾の7は奇数なので「西」です。
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cで、番号 37 に対してCPUが行う処理はどれですか。
- 番号を読み取った紙に判定を書き戻す。
- 番号の末尾を調べて東か西かを決める。
- 入力された順に番号をSSDへ長く残す。
答えと解説
番号の末尾を調べて東か西かを決める。
CPUは与えられた指示に従って判定し、その結果を主記憶に置きます。
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで、電源を入れ直したときにSSDの記録として残るものはどれですか。
- 番号24の記録。
- 番号21と24の記録。
- 番号21の記録。
答えと解説
番号21の記録。
SSDへの保存が完了しているのは21だけです。
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで、番号24はどこまで進んでいましたか。
- 画面の表示まで進み、SSDへの保存はしていない。
- SSDに書き込み、画面の表示も終わっていた。
- SSDには記録したが、画面では確認していない。
答えと解説
画面の表示まで進み、SSDへの保存はしていない。
画面で見ることと、記録として保存することは別の働きです。
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、機器を取り替えなくても表示が変わるのはなぜですか。
- 番号を読み取る機器が指示を覚え直すから。
- 実行するプログラムの指示が異なるから。
- 画面の場所が同じなら保存先が変わるから。
答えと解説
実行するプログラムの指示が異なるから。
プログラムが入力された番号をどう使うかを指定します。
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、ハードウェアに当たるものはどれですか。
- 番号から案内を決める指示。
- 番号をそのまま表示する手順。
- 案内を表示する画面そのもの。
答えと解説
案内を表示する画面そのもの。
画面は機器です。番号をどう表示するかはプログラムで決まります。
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、この観察から確認できるのはどれですか。
- 番号が読み取られ、画面に表示された。
- SSDに新しい記録が書き込まれた。
- 主記憶の故障が保存の失敗を起こした。
答えと解説
番号が読み取られ、画面に表示された。
観察で確かめたのは表示までです。保存できなかった理由はまだ分かりません。
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、次に調べることとして適切なのはどれですか。
- 番号の奇数と偶数を紙の上で数える。
- 指定した保存先と、書き込みの通知を調べる。
- 表示された文字の色だけを別の画面で見る。
答えと解説
指定した保存先と、書き込みの通知を調べる。
実際の保存先と書き込みの結果を調べると、表示後のどこで問題が起きたかを切り分けられます。
資料：抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gのような簡略図から直接分かるのはどれですか。
- CPU内部の電気信号の波形。
- 内部で信号を送る細かな時刻。
- 受付の仕事を構成する大まかな働き。
答えと解説
受付の仕事を構成する大まかな働き。
簡略図は処理を考えるために、細かな実装を省きます。
資料：抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gを別の受付装置に使うとき、見直す点はどれですか。
- その装置でも図の役割が当てはまるか。
- 装置が異なっても信号が同じ形かだけ。
- 図の矢印を全部同じ長さにできるか。
答えと解説
その装置でも図の役割が当てはまるか。
装置による違いを踏まえて、入力・処理・出力・保存の役割がどう当てはまるかを見ます。
資料と考え方を講師と確かめる
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの矢印を使い、番号を受け取ってから画面に出すまでを図か文章で表しましょう。保存を選んだときに加わる経路も示しましょう。
答えと解説
入力装置から主記憶に番号が入り、CPUは主記憶から番号を読んで処理し、結果を主記憶に戻します。主記憶から結果を画面へ渡し、保存を選ぶと主記憶からSSDにも書き出します。
CPUとの往復を、結果が外に出る矢印と区別します。
- 入力装置、主記憶、CPU、主記憶、画面の関係を示す。
- 保存を選ぶと主記憶からSSDへ進む経路を示す。
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bの画面とタッチパネルについて、入力と出力を一つずつ挙げ、方向の違いを説明しましょう。
答えと解説
来場者の指が触れた操作を機器が受け取るのが入力です。画面に来場者向けの案内を見せるのが出力です。
一つの機器でも、入る情報と出る情報を分けて説明できます。
- 触れた操作を受け取るのが入力だと示す。
- 画面を通して人へ案内を渡すのが出力だと示す。
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cの番号を 52 に替えます。CPUが使う値と判定結果、結果を書き戻す場所を示しましょう。
答えと解説
CPUは番号52の末尾2を調べます。2は偶数なので東と判定し、その結果を主記憶に書き戻します。
入力、判定、書き込みの順に追います。
- 末尾2を使って東と判定する。
- 判定結果を主記憶へ書くと示す。
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで電源を切った後、二つの受付番号のうちどちらをSSDから読み戻せるか、画面に表示しただけの場合との違いを説明しましょう。
答えと解説
21はSSDへの書き込みが済んだので読み戻せます。24は確認画面までで、電源を切る前にSSDへ記録していません。
画面で確認した時点と保存した時点を区別します。
- 保存済みの21を読み戻せると示す。
- 24は表示しただけでSSDに保存していないと区別する。
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、入力した番号の前に「受付」と付けて表示したいとします。変えるものと、その指示を一つ示しましょう。
答えと解説
実行するプログラムを変えます。読み取った番号の前に「受付」を付けた文字を画面に渡すよう指示します。
新しい表示に必要な手順を、画面を交換することと分けます。
- 変更するのがプログラムの指示だと示す。
- 番号の前に「受付」を付けて出力する手順を示す。
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、すでに確認できたことと、保存について次に調べることを一つずつ書きましょう。
答えと解説
番号が画面に出るところまでは確認できました。指定された保存先が合っているか、保存先の設定を開いて調べます。
見た事実から、原因を決めつけずに次の確認を選びます。
- 番号の読取りと表示が確かめられたことを示す。
- 保存先、書き込みの通知などを調べる具体策を一つ挙げる。
ワークシート
学習内容と参考資料
日本の学習指導要領
高等学校「情報Ⅰ」(3)。ア(ア)の基本構成と、周辺装置を含むデータのやり取り。 · 2026-11-09
学習内容と参考資料授業・宿題・次の記録につなげる
資料をもとにした判断や計算の手順を、生徒と一緒に確かめましょう。印刷する場合は生徒用と講師用を分け、記述課題は講師用の基準で確認します。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: コンピュータの構成要素と処理の流れを説明する
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/trace-computer-components-and-data-flow/
図の矢印や場面の事実を根拠にして、装置の働きとデータの移動を説明します。
文部科学省：高等学校学習指導要領解説 情報編 · 文部科学省：「情報Ⅰ」教員研修用教材
読む文章・資料
受付番号を表示して保存する流れ
資料Aは、受付番号を読み取り、確認画面に出して、係の人が保存を選んだときに記録する簡略図です。矢印は、この例でデータが渡る向きを示します。
入力装置と出力装置を見分ける
資料Bの受付では、紙の番号を読み取る機器、操作を受け取るタッチパネル、案内を表示する画面、控えを出すプリンタを使います。画面とタッチパネルは同じ機器に組み込まれていても、表示と操作の受取りは異なる働きです。
処理に使う値を作業中に保持する
資料CでCPUは、主記憶から受付番号と判定に必要な指示を読み出します。番号の末尾が偶数なら「東」、奇数なら「西」と判定し、結果を主記憶に書きます。係の人は番号 37 を入力しました。
作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dでは、作業中の入力を電源が切れると内容が失われる主記憶に置き、保存を選んだ記録をSSDに書きます。受付番号 21 の保存は完了し、番号 24 は画面で確認しただけです。その後、電源を切りました。
機器とプログラムの役割を分ける
資料Eの受付機では、同じ入力装置、CPU、画面を使います。あるプログラムは読み取った番号をそのまま表示し、別のプログラムは番号に応じた案内を表示します。機器は同じでも、実行する指示によって結果は変わります。
届かなかった場所を切り分ける
資料Fでは、読み取った番号が画面に表示されましたが、保存を選んだ後も保存先に新しい記録が見つかりません。原因はまだ調べていません。確認できていることと、次に調べることを分けます。
抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gの簡略図は、番号を受け取り、判定し、表示し、必要なら記録する働きをまとめます。信号の形や、内部でやり取りする細かな順番は省いています。同じ受付の仕事でも、別の装置を使って実現できる場合があります。
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの図で、表示に渡るデータはどの装置から出ますか。
- 番号を読み取る入力装置。
- 長く記録を残すSSD。
- 処理結果を置く主記憶。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの図で、データの読み出しと書き込みの両方が示される組合せはどれですか。
- CPUと主記憶。
- 入力装置と表示。
- 表示とSSD。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bで、紙から番号を受け取る働きはどれですか。
- 控えを紙に印刷する働き。
- 番号を読み取る働き。
- 案内を画面に表示する働き。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bで、一つの機器が入力と出力の両方に関わる例はどれですか。
- 紙の番号を受け取って読み取る部分。
- 紙に控えを出すプリンタの部分。
- 表示し、触れた操作も受け取る画面。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cで、CPUが主記憶に書く判定結果はどれですか。
- 西。
- 東。
- 東西の両方。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cで、番号 37 に対してCPUが行う処理はどれですか。
- 番号を読み取った紙に判定を書き戻す。
- 番号の末尾を調べて東か西かを決める。
- 入力された順に番号をSSDへ長く残す。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで、電源を入れ直したときにSSDの記録として残るものはどれですか。
- 番号24の記録。
- 番号21と24の記録。
- 番号21の記録。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで、番号24はどこまで進んでいましたか。
- 画面の表示まで進み、SSDへの保存はしていない。
- SSDに書き込み、画面の表示も終わっていた。
- SSDには記録したが、画面では確認していない。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、機器を取り替えなくても表示が変わるのはなぜですか。
- 番号を読み取る機器が指示を覚え直すから。
- 実行するプログラムの指示が異なるから。
- 画面の場所が同じなら保存先が変わるから。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、ハードウェアに当たるものはどれですか。
- 番号から案内を決める指示。
- 番号をそのまま表示する手順。
- 案内を表示する画面そのもの。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、この観察から確認できるのはどれですか。
- 番号が読み取られ、画面に表示された。
- SSDに新しい記録が書き込まれた。
- 主記憶の故障が保存の失敗を起こした。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、次に調べることとして適切なのはどれですか。
- 番号の奇数と偶数を紙の上で数える。
- 指定した保存先と、書き込みの通知を調べる。
- 表示された文字の色だけを別の画面で見る。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gのような簡略図から直接分かるのはどれですか。
- CPU内部の電気信号の波形。
- 内部で信号を送る細かな時刻。
- 受付の仕事を構成する大まかな働き。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：抽象化した図が示す範囲を考える
資料Gを別の受付装置に使うとき、見直す点はどれですか。
- その装置でも図の役割が当てはまるか。
- 装置が異なっても信号が同じ形かだけ。
- 図の矢印を全部同じ長さにできるか。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの矢印を使い、番号を受け取ってから画面に出すまでを図か文章で表しましょう。保存を選んだときに加わる経路も示しましょう。
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bの画面とタッチパネルについて、入力と出力を一つずつ挙げ、方向の違いを説明しましょう。
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cの番号を 52 に替えます。CPUが使う値と判定結果、結果を書き戻す場所を示しましょう。
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで電源を切った後、二つの受付番号のうちどちらをSSDから読み戻せるか、画面に表示しただけの場合との違いを説明しましょう。
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、入力した番号の前に「受付」と付けて表示したいとします。変えるものと、その指示を一つ示しましょう。
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、すでに確認できたことと、保存について次に調べることを一つずつ書きましょう。
解答: コンピュータの構成要素と処理の流れを説明する
処理結果を置く主記憶。
表示に向かう矢印は主記憶から始まります。
CPUと主記憶。
両方向の矢印があるのは、CPUと主記憶の間です。
番号を読み取る働き。
外から受け取るのが入力で、表示や印刷は外へ伝える出力です。
表示し、触れた操作も受け取る画面。
表示は出力で、触れた操作を受け取るのは入力です。
西。
37の末尾の7は奇数なので「西」です。
番号の末尾を調べて東か西かを決める。
CPUは与えられた指示に従って判定し、その結果を主記憶に置きます。
番号21の記録。
SSDへの保存が完了しているのは21だけです。
画面の表示まで進み、SSDへの保存はしていない。
画面で見ることと、記録として保存することは別の働きです。
実行するプログラムの指示が異なるから。
プログラムが入力された番号をどう使うかを指定します。
案内を表示する画面そのもの。
画面は機器です。番号をどう表示するかはプログラムで決まります。
番号が読み取られ、画面に表示された。
観察で確かめたのは表示までです。保存できなかった理由はまだ分かりません。
指定した保存先と、書き込みの通知を調べる。
実際の保存先と書き込みの結果を調べると、表示後のどこで問題が起きたかを切り分けられます。
受付の仕事を構成する大まかな働き。
簡略図は処理を考えるために、細かな実装を省きます。
その装置でも図の役割が当てはまるか。
装置による違いを踏まえて、入力・処理・出力・保存の役割がどう当てはまるかを見ます。
記述問題の解答・確認の観点
資料：受付番号を表示して保存する流れ
資料Aの矢印を使い、番号を受け取ってから画面に出すまでを図か文章で表しましょう。保存を選んだときに加わる経路も示しましょう。
入力装置から主記憶に番号が入り、CPUは主記憶から番号を読んで処理し、結果を主記憶に戻します。主記憶から結果を画面へ渡し、保存を選ぶと主記憶からSSDにも書き出します。
CPUとの往復を、結果が外に出る矢印と区別します。
- 入力装置、主記憶、CPU、主記憶、画面の関係を示す。
- 保存を選ぶと主記憶からSSDへ進む経路を示す。
資料：入力装置と出力装置を見分ける
資料Bの画面とタッチパネルについて、入力と出力を一つずつ挙げ、方向の違いを説明しましょう。
来場者の指が触れた操作を機器が受け取るのが入力です。画面に来場者向けの案内を見せるのが出力です。
一つの機器でも、入る情報と出る情報を分けて説明できます。
- 触れた操作を受け取るのが入力だと示す。
- 画面を通して人へ案内を渡すのが出力だと示す。
資料：処理に使う値を作業中に保持する
資料Cの番号を 52 に替えます。CPUが使う値と判定結果、結果を書き戻す場所を示しましょう。
CPUは番号52の末尾2を調べます。2は偶数なので東と判定し、その結果を主記憶に書き戻します。
入力、判定、書き込みの順に追います。
- 末尾2を使って東と判定する。
- 判定結果を主記憶へ書くと示す。
資料：作業中の内容と保存した記録を区別する
資料Dで電源を切った後、二つの受付番号のうちどちらをSSDから読み戻せるか、画面に表示しただけの場合との違いを説明しましょう。
21はSSDへの書き込みが済んだので読み戻せます。24は確認画面までで、電源を切る前にSSDへ記録していません。
画面で確認した時点と保存した時点を区別します。
- 保存済みの21を読み戻せると示す。
- 24は表示しただけでSSDに保存していないと区別する。
資料：機器とプログラムの役割を分ける
資料Eで、入力した番号の前に「受付」と付けて表示したいとします。変えるものと、その指示を一つ示しましょう。
実行するプログラムを変えます。読み取った番号の前に「受付」を付けた文字を画面に渡すよう指示します。
新しい表示に必要な手順を、画面を交換することと分けます。
- 変更するのがプログラムの指示だと示す。
- 番号の前に「受付」を付けて出力する手順を示す。
資料：届かなかった場所を切り分ける
資料Fで、すでに確認できたことと、保存について次に調べることを一つずつ書きましょう。
番号が画面に出るところまでは確認できました。指定された保存先が合っているか、保存先の設定を開いて調べます。
見た事実から、原因を決めつけずに次の確認を選びます。
- 番号の読取りと表示が確かめられたことを示す。
- 保存先、書き込みの通知などを調べる具体策を一つ挙げる。