こんにちは、マサです。
スマホの仕組みについて、どのパーツがどのような役割をして、実際に私たちユーザーがスマホを使用しているのか？を解説します。
スマホの正式名称はスマートフォンですが、この記事ではスマホと略して呼びます。
スマホを使用したことがないという方は少ないと思いますが、どのような仕組みで動いているのか？わからない方は多い気がします。
それでは、スマホの仕組みついて深掘りしていきます。
スマホとは？
結論からお伝えすると、
スマホは「小型化したパソコン」です。
つまり、スマホはパソコンをベースに作られており、パソコンに通話やタッチパネルの機能をつけて小型化したものということです。
実際にスマホ端末の中身はパソコンと同じ役割を持つパーツが使用されています。
上記のパーツを円滑に操作するためにOS(オペレーティングシステム)があります。
OSとは、コンピューターを利用するために必要な基本的なソフトウェアです。
スマホの代表的なOSはAppleの「IOS」とGoogleの「Android」が世界中で使われています。
現在は「IOS」と「Android」の2強ですが、少し前には他のOSも激しい競争をしていました。
有名なところで、「Windows Mobile」や「Symbian OS」などがスマホ向けのOS開発をしていましたが、「IOS」と「Android」がシェアを拡大したため、他のOSは撤退したという歴史があります。
スマホとガラケーの違いとは？
スマホとガラケーは、持ち運びできる「電話」という意味では同じです。
スマホとガラケーには大きな違いがあります。
スマホは、パソコンをベースに通話やタッチパネルなどの機能をつけています。
ガラケーは、電話機をベースにメールやインターネットへのアクセス機能をつけたものです。
一番の違いはベースがパソコンなのか？電話なのか？という違いがあり、そのようなイメージだとわかりやすかと思います。
【スマホとガラケーの違い】
■スマホ・・・パソコンをベースに通話やタッチパネルなどの機能を搭載
■ガラケー・・・電話機をベースにメールやインターネットへのアクセス機能を搭載
スマホのパーツについて解説
スマホの中身を分解すると下記のようなパーツに分かれています。
上記のパーツについて解説します。
基盤(マザーボード)
基盤の役割は、「パーツ間を電子回路基盤で制御する」という役割があります。
CPUやメモリ、ストレージなどはパーツごとで役割が違うので単体では動作しないため、基盤に組み込まれている複雑な電子回路基盤を通じて相互に通信しながら動作しています。
スマホの基盤は、人間の「心臓」のようなものと例えられることもあり、何か異常が発生するとスマホは機能せず使えなくなります。
基盤は、それぐらいスマホのパーツの中で重要な役割をしています。
CPU
CPUの役割は、データの計算や他のパーツへの命令をするという役割があり、人間の「脳」と似たような役割があります。
CPUには「コア数」「クロック数」「スレット数」というCPUの性能を測る数値があり、数値が高いほどスペックが高くなり、スマホ自体もサクサク動く傾向があります。
CPUについて詳しく知りたい方は「CPUとは？わかりやすく解説！」という記事で解説していますので、読んでいただけると嬉しいです。
最近は、「デュアルコア(2コア)」「クアッドコア(4コア)」のスマホも増えてとても性能が良くなりました。
有名なスマホCPUはApple製の「Aシリーズ」やクアルコム製の「Snapdragon」、サムスンの「Exynos」、Media Tek製の「Helio」などさまざまなメーカーがシェア争いをしています。
各メーカーのCPU性能の比較表を作成しましたので、スペックについて気になる方は読んでいただけると嬉しいです。
SoC(System-on-a-chip)
SoCとは、スマホにおけるCPUやGPU、Wi-Fi、カメラなど、制御に必要なパーツを1つのチップセットにまとめるパーツです。
つまり、SoCのパーツの一つとして、CPUがあるということになります。
しかし、一般的に表記される時はSoCをCPUと表記されていることも多いです。(携帯会社によってCPUやSoCなど表記がまちまちです)
※イメージとしては以下の画像のような感じです。
メモリ
メモリとは、データやプログラムを一時的に記憶するパーツです。
メモリはスマホ上のアプリケーションと同時に動作して、一時記憶のデータを、HDDやSSDに送ることで長期保存のデータとして保存されます。
読み書き両方できるRAM(ラム)と読み出し専用のROM(ロム)があり、
一般的にメモリと表現する時にはRAMであるメインメモリのことを指します。
スマホでは、主にEEP-ROMをeMMCとして使用していることが多いのですが、eMMCのROMをストレージと表記していることがあります。
EEP-ROMはROMの一種で、データの消去と書き換えが可能ですが、部分的な書き換えはできないという特徴があります。
正直、個人的にはeMMCをストレージと呼ぶのは、違和感がありますがRAMとROMをは別の役割があることを確認しましょう！
ストレージ
ストレージはデータやプログラムなど記憶するパーツで、大容量のデータの長期保存がストレージによって可能です。
PCやスマホを使用するときにストレージ〇〇GBや〇〇TBという表記を見ることがあると思います。
ストレージの容量が圧迫されるほど、その機器のパフォーマンスが下がったりすることがあるので、定期的にいらないデータを削除することをおすすめします。
バッテリー
バッテリーは必要な電力を蓄えて供給してくれるパーツです。
スマホを使用するにはバッテリーの電力が必要です。
皆さんも経験があると思いますが、バッテリー切れでスマホが使えないということはよくあると思います。
通信機器
通信機器は基地局とデータを発信・受信するための機器で、WifiやLTE、4Gなどは基地局と通信の種類です。
この通信機器があるおかげでインターネットにアクセスできたり、電話をすることができています。
タッチパネル
タッチパネルは、人がスマホを操作するために必要な画面です。
タッチパネルにはさまざまな種類があり、静電容量方式・抵抗膜方式・光学（赤外線）方式などがあります。
スマホは静電容量方式が採用されています。
タッチパネルに無数の電極が配置されていて、画面に指が触れると微弱な電流が発生し、この変化をセンサーが感知することで、タッチした位置を把握するという仕組みです。
個人的に好きなスマホ
Apple iPhone 15 Pro 256GB
私はメインスマホはApple製品で、使いやすく離れなくなっています。
Google Pixel 5
最近はAndroidの性能が高いスマホが多いですね。
GalaxyやXperiaも良いですが個人的にはPixelシリーズが好きです。
今回のまとめ
今回、「スマホの仕組みをわかりやすく解説！」というテーマで紹介をしました。
冒頭でもお伝えしましたが、
スマホとは「小型化したパソコン」です。
私自身のこの記事を書くまでわからないような知識があったり、スマホは知れば知るほど奥が深いなーと感じました。
「パソコンの仕組み」についても記事を書いていますので興味がある方は読んでみてください。
今回の記事が少しでも役に立てたのであれば嬉しいです。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
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