パソコンと周辺機器をつなぐ「入出力インタフェース」。USB・HDMIなど有線の規格から、Bluetooth・Wi-Fi・NFCなど無線の規格まで、ITパスポートで問われる主要規格と速度・特徴を、対比で整理していきます。
せんせぇ、USBとかHDMIみたいな差し込み口の名前まで、試験に出るんですかぁ?
出るのよ、ふふ。
パソコンと周辺機器をつなぐ規格を入出力インタフェースって言うの。
まずは代表選手から覚えましょうね。
有線ならUSBが一番身近。
マウスもキーボードもプリンタも、これ1本でつながるでしょう?
あー、確かに。
スマホの充電もUSBだし、なんでもUSBって感じだよね。
そこがポイントです。
USBは「汎用シリアルインタフェース」と訳されます。
汎用、つまり何にでも使える、というのが名前の由来ですね。
じゃあ映像をテレビに映すときも、USBなんですかぁ?
そこは別の子の出番。
映像と音声をまとめてデジタルで送るのがHDMIよ。
テレビやモニタの裏によくある端子ね。
HDMIと似た役割でDisplayPortもあります。
主にパソコンとモニタを高解像度でつなぐときに使われます。
映像系はHDMIとDisplayPortの2人組ってことね。
覚えやすいじゃん。
あと汎用の高速規格としてThunderboltも押さえておきたいです。
端子の形はUSB Type-Cと同じで、データも映像も電源もこれ1本で送れます。
USBって、世代によって速さが違うって聞いたことありますぅ…どれくらい違うのぉ?
桁が変わります。
補足すると、USB 2.0が480Mbps、USB 3.0が5Gbps、USB 3.2が20Gbps、USB4が40Gbpsです。
マジか、2.0と4で80倍以上じゃん!
同じ形なのに別物だね。
そう、見た目が同じでも中身は進化しているの。
試験では『USB4 = 最大40Gbps』を覚えておけば十分よ。
さて、ここからは無線。
ケーブルなしでつなぐ規格ね。
近距離はBluetooth、家中に飛ばすのはWi-Fiと覚えましょう。
Bluetoothはワイヤレスイヤホンとかマウスだよね。
Wi-Fiはおうちのネット!
Wi-Fiって6とか7とか、数字がいっぱいあって混乱しちゃいますぅ…
世代番号で整理すると楽です。
Wi-Fi 5、Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E(6GHz帯を追加)、そして最新がWi-Fi 7。
数字が大きいほど新しい、で大丈夫です。
数字が大きいほど新しい!
それなら覚えられそうですぅ。
無線にはもっと短距離の子もいるの。
NFCは、ピッとかざす数cmだけの通信。
あ、それSuicaとかPayPayでかざすやつだ!
めっちゃ近づけないと反応しないもんね。
逆に遠くまで届かせる無線もあります。
IoT向けのLPWAは、電池長持ちで数kmと広範囲。
畑のセンサや遠隔の機器監視に向いています。
NFCは近すぎるくらい近くて、LPWAは遠くまで…正反対なんですねぇ。
いい気づきね。
距離の対比で覚えると忘れにくいわよ。
さて最後に、接続の仕組みの話を少しだけ。
データの送り方にはシリアルとパラレルがあります。
1本ずつ順番に送るか、複数まとめて送るか、の違いです。
え、まとめて同時に送るパラレルの方が速いに決まってるじゃん?
それが、今は逆なのよ。
高速化すると複数の線で信号のタイミングがズレてしまうの。
だから現代はシリアルの方が高速。
USBもSATAもPCIeも、みんなシリアルなのよ。
マジか、直感とは逆!
ひっかけで出されたら間違えそうだから、ちゃんと覚えとく。
ふふ、その警戒心が大事。
じゃあ要点を整理するわね。
USBは汎用、HDMIとDisplayPortは映像、Bluetoothは近距離、Wi-Fiは無線LAN、NFCは極近距離、LPWAは広域。
そして『今はシリアルが速い』。
これで入出力インタフェースはバッチリよ。
確認クイズ
最大データ転送速度40Gbpsを実現する、汎用シリアルインタフェースの規格として最も適切なものはどれか。
- USB 2.0
- USB 3.0
- USB4
- Bluetooth 5.0
こたえを見る
正解: 3. USB4
USB4は最大40Gbpsを実現する最新世代のUSB規格で、Thunderbolt 3/4とも互換性があります。USB 2.0は480Mbps、USB 3.0は5Gbpsで桁が大きく異なります。Bluetooth 5.0は近距離無線で最大約2Mbpsと、用途も速度も別物です。