入出力装置と各種デバイスとは?わかりやすく解説

テクノロジ系 ・ コンピュータ構成要素 ・ 読む目安5分

入力・出力・補助記憶と、機器をつなぐ代表的なインタフェースを整理します。

解説

入力装置は人や現実世界からコンピュータへ情報を渡す装置、出力装置は処理した結果を人へ返す装置。 暗記より先に、情報がどちら向きに流れるかで見分けます。

1情報は「入力 → コンピュータ → 出力」の一方向に流れる

人・現実世界

入力装置

  • キーボード文字
  • マウス位置・クリック
  • マイク音
  • スキャナ紙の文字・絵
  • カメラ映像
コンピュータ処理する

出力装置

  • ディスプレイ画面に表示
  • プリンタ紙に印刷
  • スピーカー音を出す
人・現実世界

タッチパネル = 入力と出力の両方

画面に表示(出力)し、指で触れた位置を受け取る(入力)

SSD・USBメモリ = 補助記憶装置

入力でも出力でもなく、電源を切ってもデータを残しておく場所

2機器をつなぐ規格は「有線か無線か」と「何を運ぶか」で見分ける

  • USB有線

    周辺機器のデータ・給電

    例:マウス・USBメモリ・充電

  • HDMI有線

    映像と音声

    例:PC → ディスプレイ・テレビ

  • Bluetooth無線

    近距離(数m〜10m程度)

    例:ワイヤレスイヤホン・キーボード

  • NFC無線

    ごく近距離(数cm)=かざす

    例:交通系ICカード・タッチ決済

「USBメモリ」のUSBはつなぎ方(インタフェース)の名前。記憶装置としての分類は補助記憶装置です。

3紙を読み取る・画面に触れる

紙の書類
イメージスキャナー
画像
OCR
テキストデータ
イメージスキャナー:
紙に光を当て、反射光を読み取って文字や図形をデジタルデータにする入力装置
dpi:
どこまで細かく読み取れるかの単位(1インチあたりの点の数)。600dpiは1,200dpiより粗い。bpsは通信速度の単位で別物
OCR:
画像の中の印刷文字や手書き文字を認識し、テキストデータに変換する

選択肢に並ぶ別物

CCD
光を電気信号に変える撮像素子(スキャナやカメラの部品)
GPU
画像処理を専門に行うプロセッサ
スクリーンリーダー
画面の文字を音声で読み上げるソフト

タッチパネルの方式は「何で位置を知るか」

静電容量方式
指が表面に近づいたときの電気の変化で位置を検出。スマートフォンで広く採用
感圧式
押された圧力で位置を検出。手袋やペンでも反応
光学式
画面のふちの赤外線を指がさえぎった位置を検出
電磁誘導方式
専用ペンが出す磁界で位置を検出

4印刷する・データをしまう

プリンタの印字方式

インクジェット
インクの微細な粒子を用紙に直接吹き付ける
レーザ
レーザ光で感光体にトナーを付着させ、用紙に写す
熱転写
熱で溶けるインクを印字ヘッドで加熱して用紙に写す
ドット​インパクト
インクリボンをワイヤで用紙に打ち付ける(複写式の伝票に使える)

DVDは末尾の記号で、書けるかどうかが分かる

  • DVD-ROM

    読出し専用

  • DVD-R

    1回だけ書込み

  • DVD-RW

    書換え可

  • DVD-RAM

    書換え可

ROM=Read Only Memory(読むだけ)、R=Recordable、RW=ReWritable

NAS(Network Attached Storage)

ネットワークに直接接続し、PCやスマートフォンからネットワーク経由で使う外部記憶装置。

別物:RAID=複数の記憶装置を1台として分散格納する技術、SSID=無線LANを識別する文字列

5試験ではここを見分ける

  • コンピュータへ渡す=入力装置、コンピュータから返す=出力装置
  • USB・HDMIは有線、Bluetooth・NFCは近距離無線(NFCはかざす距離)
  • SSD・USBメモリは補助記憶装置。ネットワークに直接つなぐ外部記憶装置はNAS
  • 紙→スキャナ(細かさはdpi)→画像→OCR→テキストデータ
  • スマホのタッチパネルは静電容量方式、読出し専用のDVDはDVD-ROM
よくある取り違え

誤り:スキャナは紙を扱うから出力装置

正しくは:紙の内容をコンピュータへ取り込むので入力装置

誤り:BluetoothとNFCは同じくらいの距離

正しくは:Bluetoothは数m〜10m程度、NFCは数cmでかざして使う

試験のポイント

ITパスポート試験での問われ方

装置の分類と、USB・HDMI・Bluetooth・NFCの用途を場面から選ぶことが重要です。

間違えやすいポイント

  • スキャナを出力装置と考える
  • USBメモリのUSBを記憶方式の名前だと思う
  • BluetoothとNFCの距離を同じだと思う

関連用語

USB、HDMI、Bluetooth、NFC、スキャナ、ディスプレイ

図解の内容を文章で読む

入出力装置と各種デバイスをイメージでつかむ

キーボードやマウスは入力装置、ディスプレイやプリンタは出力装置、SSDは補助記憶装置です。機器間の接続では、USB・HDMI・Bluetooth・NFCを用途と届く距離で見分けます。

たとえると:入力装置は耳や目、出力装置は口や手、補助記憶装置は引き出しです。インタフェースは機器同士を結ぶ道路で、運ぶものや届く距離が違います。

入力装置はキーボードやスキャナのように情報をコンピュータへ渡し、出力装置はディスプレイやプリンタのように結果を人へ返します。SSDやUSBメモリは電源を切ってもデータを残す補助記憶装置です。接続規格は用途で整理します。USBは周辺機器や給電にも使う汎用有線、HDMIはディスプレイなどへ映像・音声を送る有線、Bluetoothはイヤホンやキーボードなどの近距離無線、NFCはカードをかざすような数cm程度のごく近距離無線です。USBメモリの「USB」は接続インタフェースを表し、記憶媒体そのものの分類とは分けて考えます。

押さえどころ

  • 入力・出力・補助記憶を分類
  • USB・HDMIは有線
  • Bluetooth・NFCは近距離無線

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