入出力デバイス
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
シラバス Ver.6.5 の小分類 42「入出力デバイス」(大分類 8:コンピュータシステム/中分類 15:コンピュータ構成要素)。
2026-08-05 にシラバス本文と突合済み。
0. 何を押さえるか
3 つの塊です。
| 塊 | 中身 |
|---|---|
| つなぐ規格 | USB・HDMI・DisplayPort・アナログRGB・DVI |
| 無線でつなぐ | Bluetooth・IrDA・RFID・NFC |
| 測る/動かす | 各種センサー・アクチュエーター |
センサーが測る側、アクチュエーターが動かす側です。
IoT はこの 2 つの組合せで成り立っています(測って、判断して、動かす)。
映像の規格はデジタルかアナログかで分かれます。
- デジタル … HDMI・DisplayPort・DVI
- アナログ … アナログRGB
1. アナログとデジタル
根拠: シラバス 8-15-42
アナログとデジタルの違いは?
| 何か | |
|---|---|
| アナログ | 連続的に変化する量でそのまま表す |
| デジタル | 段階的な数値(0 と 1)に置き換えて表す |
デジタルの利点は、複製しても劣化せず、加工・伝送が容易なこと。
現実の量(音・光・温度)はアナログなので、
センサーで取り込んだあとデジタルに変換して扱う。
2. 有線でつなぐ
根拠: シラバス 8-15-42
USB の Type-A / Type-B / Type-C の違いは?
コネクタの形状の違い
| 特徴 | |
|---|---|
| Type-A | PC 側の平たい端子。向きがある |
| Type-B | 周辺機器側の四角い端子 |
| Type-C | 小型で上下の向きがない。給電能力が高く、映像も送れる |
USB は電源の供給もできるのが特徴で、
Type-C は 1 本で充電・データ・映像をまかなえる。
HDMI・DisplayPort・DVI・アナログ RGB の違いは?
| 信号 | 音声 | |
|---|---|---|
| HDMI | デジタル | 送れる |
| DisplayPort | デジタル | 送れる |
| DVI | デジタル(アナログ併用の型もある) | 送れない |
| アナログRGB | アナログ | 送れない |
アナログ RGB だけがアナログ。
HDMI は映像と音声を 1 本でまとめられるのでテレビ機器で普及した。
3. 無線でつなぐ
根拠: シラバス 8-15-42
Bluetooth・IrDA・NFC・RFID の違いは?
| 通信の方式と距離 | |
|---|---|
| Bluetooth | 電波。数 m〜10 m 程度。機器どうしの接続 |
| IrDA | 赤外線。数十 cm。障害物があると通じない |
| NFC | 電波。数 cm。かざして使う(交通系 IC、決済) |
| RFID | 電波。タグを読み取る(在庫管理、入退室) |
距離が短いほど、意図しない相手と通信しにくい——
NFC が決済に使われるのはこの性質による。
NFC は RFID の技術を近距離向けに標準化したもの。
4. 測るもの・動かすもの
根拠: シラバス 8-15-42
代表的なセンサーを挙げ、何を測るか答えよ。
| センサー | 測るもの |
|---|---|
| 光学センサー | 光の強さ・有無 |
| 赤外線センサー | 赤外線(人の検知、暗所での撮影) |
| 磁気センサー | 磁気(方位、開閉の検知) |
| 加速度センサー | 速度の変化(傾き、振動、歩数) |
| ジャイロセンサー | 回転の角速度(向きの変化) |
| 超音波センサー | 反射で測る距離 |
| 温度センサー/湿度センサー | 温度・湿度 |
| 圧力センサー | 押される力 |
| 煙センサー | 煙(火災報知) |
加速度センサーは動きの速さの変化、ジャイロセンサーは回転——
スマートフォンの画面回転はこの 2 つの組合せ。
アクチュエーターとは? センサーとの関係は?
電気信号を、物理的な動き(回転・移動・力)に変える装置
DC モーター、油圧シリンダ、空気圧シリンダなど。
| 役割 | |
|---|---|
| センサー | 現実の状態を測ってデジタルにする(入力) |
| アクチュエーター | デジタルの指示を現実の動きにする(出力) |
測る → 判断する → 動かすという流れの、入口と出口にあたる。
IoT やロボットはこの組合せで成り立つ。