ITパスポートコンピュータ

44 入出力インタフェース

ITパスポート

 

入出力インタフェース(有線インタフェース)

コンピュータと周辺機器をケーブルで接続するための仕組み。

USBやHDMIなどがあり、高速かつ安定した通信が可能。

データの種類や速度に応じて使い分けられる。

例:プリンタをUSBケーブルで接続して印刷する。

 

入出力インタフェース(無線インタフェース)

電波や赤外線を使って周辺機器と接続する仕組み。

BluetoothやWi-Fi、IrDAなどがあり、配線不要で便利。

通信範囲や速度は機器や規格により異なる。

例:スマートフォンとワイヤレスイヤホンをBluetoothで接続する。

 

データ転送方式(シリアル)

1本の線で、1ビットずつ順番にデータを送る方式。

長距離通信や高速通信に向いている。

USBやHDMIなどもこの方式を採用している。

例:USBメモリでファイルを転送する際の通信方式。

 

データ転送方式(パラレル)

複数の線を使って、複数ビットを同時に送る方式。

近距離での高速通信に適しているが、ノイズに弱い。

かつてのプリンタ接続(パラレルポート)で使われていた。

例:昔のプリンタで使われていた太いケーブルの通信方式。

 

アナログ

時間や量を連続的に表現するデータ形式。

波形など、変化し続ける信号を扱う。

人間の感覚に近い性質を持つ。

例:音声や温度の変化を滑らかに記録する。

 

デジタル

情報を0と1の組み合わせで表すデータ形式。

ノイズに強く、正確なデータ処理や複製が可能。

コンピュータ内部ではすべてデジタルで処理されている。

例:写真をJPEG形式で保存する。

 

USB(Type-A / Type-B / Type-C)

汎用性の高い有線インタフェースで、データ転送や充電に使われる。

Type-Aは標準サイズ、Type-Bはプリンタなどに使われる正方形の形。

Type-Cは上下の向きがなく、高速転送や給電が可能。

例:スマートフォンの充電にUSB Type-Cを使う。

 

HDMI(High-Definition Multimedia Interface)

音声と映像を1本のケーブルでデジタル伝送できるインタフェース。

テレビやディスプレイ、ゲーム機などで広く使われている。

高画質・高音質なデータを劣化なく伝送できる。

例:パソコンとモニターをHDMIケーブルで接続する。

 

DisplayPort

パソコン用の高性能映像インタフェース。

HDMIよりも多くのデータを転送できる。

複数のディスプレイ接続にも対応している。

例:高解像度モニターをDisplayPortで接続して作業する。

 

アナログRGB

赤・緑・青の信号をアナログで伝送する映像インタフェース。

D-sub端子とも呼ばれ、かつて多くのPCモニターで使われていた。

現在はデジタルに置き換えられつつある。

例:古いパソコンをアナログRGBケーブルでモニターに接続する。

 

DVI(Digital Visual Interface)

デジタル映像信号を伝送するインタフェース。

アナログRGBとの互換性を持つモデルもある。

主にパソコンとモニターの接続に使われていた。

例:DVI端子を使ってPCとディスプレイを接続する。

 

Bluetooth

短距離の無線通信技術で、主に周辺機器の接続に使われる。

省電力でスマートフォンやイヤホンなどに広く普及している。

ペアリングによって簡単に接続できる。

例:ワイヤレスマウスとパソコンをBluetoothで接続する。

 

IrDA(Infrared Data Association)

赤外線を使った近距離無線通信方式。

かつての携帯電話間でのデータ転送に使われていた。

方向合わせが必要で、現在はあまり使われていない。

例:古い携帯電話同士で赤外線通信を使って写真を交換する。

 

RFID(Radio Frequency Identification)

電波を使って非接触で情報を読み書きする技術。

タグに記録された情報をリーダーで読み取る。

物流管理や入退室管理に活用されている。

例:商品に貼ったRFIDタグで在庫情報を読み取る。

 

NFC(Near Field Communication)

非常に近い距離(数cm)で通信する無線技術。

ICカードやスマートフォンのタッチ決済に使われている。

通信距離は短いが、簡単に接続できる。

例:交通系ICカードで改札をタッチして通過する。

 

IoTデバイス

インターネットに接続できるあらゆるモノ(デバイス)。

センサーや通信機能を備え、データを収集・送信する。

家電、農業、医療など多様な分野で活用されている。

例:室温や湿度を自動で記録して送信するスマート温度計。

 

光学センサー

光を使って位置や距離、色、明るさなどを検出するセンサー。

カメラ、バーコードリーダー、自動ドアなどで使われる。

非接触で精度の高い検知が可能。

例:バーコードを読み取るレジのスキャナー。

 

赤外線センサー

赤外線の反射や遮断を検知して動きを感知するセンサー。

人の動きや体温の検知に使われる。

防犯や省エネ機器に広く利用されている。

例:人が近づくと自動で点灯する照明。

 

磁気センサー

磁場を検知して、方角や金属の有無を測定するセンサー。

コンパス機能や工業用の金属検知機器に使われる。

スマートフォンにも内蔵されていることがある。

例:スマートフォンの地図アプリで方角を検出する。

 

加速度センサー

物体の動きや振動、傾きなどを検出するセンサー。

スマートフォンの画面回転や万歩計などに使われている。

3軸(XYZ)で多方向の動きを捉える。

例:スマホを傾けてゲームの操作をする。

 

ジャイロセンサー

角度の変化や回転運動を検出するセンサー。

加速度センサーと組み合わせて姿勢制御に用いられる。

ドローンやVR機器などで活躍している。

例:VRゴーグルの頭の動きを検出して視点を動かす。

 

超音波センサー

人間の耳に聞こえない高周波の音を使って、距離や物体の有無を測定する。

距離計測や障害物検知などに利用されている。

非接触かつ安全に使えるのが特長。

例:車のバック時に壁との距離を測る駐車支援システム。

 

温度センサー

周囲の温度を計測するためのセンサー。

エアコンや冷蔵庫、産業機器などで使われている。

精度や応答速度が用途によって異なる。

例:室内温度に応じて冷暖房を自動調整する。

 

湿度センサー

空気中の水分量(湿度)を測定するセンサー。

快適性の維持やカビ防止などに役立つ。

加湿器や空調設備に内蔵されていることが多い。

例:湿度が低いときに自動で加湿を開始する空気清浄機。

 

圧力センサー

空気や液体の圧力を検知するセンサー。

工場や医療機器、自動車の安全装置などに使われる。

微細な変化も正確に測定できる。

例:タイヤの空気圧を測定するセンサー。

 

煙センサー

煙を検出して火災の可能性を知らせるセンサー。

光学式やイオン式などの方式がある。

火災報知器に不可欠な安全装置。

例:キッチンの煙を検知して火災報知機が作動する。

 

アクチュエーター

電気、空気、油圧などのエネルギーを、動き(回転や直線運動)に変える装置。

センサーやコンピュータの指令を受けて、実際に機械を動かす役割を持つ。

ロボットや自動機器の「手足」にあたる存在。

例:ロボットの腕を動かすために使われるモーターやシリンダー。

 

デバイスドライバ

ハードウェアとOSをつなぐソフトウェア。

デバイスを正しく動作させるための命令や設定を含む。

OSに標準搭載されているものも多い。

例:プリンタをパソコンで使うための専用ドライバ。

 

プラグアンドプレイ

機器を接続するだけで自動的に認識・設定される仕組み。

利用者が手動で設定しなくてもすぐに使える。

WindowsなどのOSで広く採用されている。

例:USBマウスを差し込むとすぐに動作する。

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