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パソコンと周辺機器の接続

キーワード

ポート、コネクタ、USB、プラグアンドプレイ、ホットプラグ、シリアルポート、パラレルポート

過去問題:「周辺機器との接続インタフェース」(hs-shuhen-interface)


パソコンと周辺機器の接続をポートとかコネクタといいます。代表的なポートを下図に示します。

各種ポートの写真
PS/2ポート
キーボードやマウスとの接続に用いられます。これらはUSBポートに接続することもできますが,特に高速な必要もなく,パソコンに標準装備されていることから,現在でも広く用いられています。
シリアルポート
シリアルポートはRS-232C規格に準拠したもので,モデム,ターミナルアダプタ,プロジェクタなどの接続に用いられます。最大転送速度は約100kbps。従来は25ピンだったのですが,次第に形状の小さい9ピンのほうが普及しました。
パラレルポート
パラレルポートは,セントロニクスともいいます。プリンタとの接続によく用いられるので,プリンタポートともいいます。
本来は,「パラレル」「シリアル」は個別のインタフェースではなく分類を示す名前です。
    シリアル:RS-232C,USB,IEEE1394
    パラレル:セントロニクス,IDE,SCSI
しかし,一般にはパラレルはセントロニクス方式の意味,シリアルはRS-232C方式の意味で使われています。
IDE(Integrated Drive Electronics)
内蔵磁気ディスクの接続方式です。
AGP(Accelerated Graphics Port)
ビデオカード(ディスプレィ用の記憶装置)とメモリ間の専用バス(データ伝送路)の規格です。
IDEやAGPなど、パソコン内部の各パーツ間を結ぶバスをPCIバスといいます。
SCSIポート
SCSI(スカジー)は,USBが普及する以前に広く利用されていたインタフェースで,光磁気ディスク,スキャナ,プリンタなど多様な周辺機器を7台(あるいは15台)チェーン状に接続できます。このような数珠つなぎの接続をデイジーチェーンといいます。
SCSIの接続
USBポート
USBは,マウスやキーボードから各種外部記憶装置まで多様な周辺機器に接続でき,次のような長所を持つので,近頃は広く用いられるようになり,他の接続ポートは次第に廃れる傾向にあります。
  • ハブを介して最大127台の周辺機器をツリー状に接続できます。ほとんどの周辺機器と接続ができる汎用的な接続インタフェースです。
    USBハブの接続
  • 機器の接続を自動的に認識するプラグ・アンド・プレイ機能により,新規の設置が容易です。
  • パソコンや機器の電源を入れたままコネクタの抜き差しができるホット・プラグ機能があり,簡単に取り外し付けができます。従来の接続方式では,本体の電源を入れる前に周辺装置の電源を入れる(切るときはその逆)とか,本体を使用中に周辺機器を取り付けたり外したりできないなどの面倒な決まりがありました。
  • パソコンからUSBケーブルで機器への電源供給もできるので,電源の配線が不要になります。
  • データ転送速度が高速です。USB1.1では12Mbps,USB2.0では480Mbpsのスピードが得られます。
IEEE1394
SCSIの後続規格で高速です。デイジーチェーン接続だけでなくツリー接続もできます。USBと同様に、ホットプラグ機能をもちます。
ATAとSAS
いづれもサーバディスクのインタフェース。
ATA(AT Attachment)は、IDEの後継。安価。コントローラと内蔵機器とを「個別に接続」。シリアルATAとパラレルATAがり、シリアルのほうが高速。
SAS(Serial Attached SCSI)は、SCSIの後継(デイジーチェーン接続)。高速、高信頼性。マルチタスク処理に適する。
赤外線ポート(IrDA)
デジタル・カメラや携帯情報端末などパソコンを接続するには,赤外線による接続方式がよく用いられています。その規格がIrDAです。最大データ転送速度が115.5kbpsのものと4Mbpsのものがあります。
IEEE802.11
無線LANでの接続規格です。双方に無線LANボードを設置して接続します。
Bluetooth
数十mの距離での無線接続。自動認識機能があり、主に屋内での電子機器の接続に用います。

デバイスドライバ

パソコンの周辺装置をアプリケーションソフトから正しく利用できるようにするためのソフトウェアをデバイスドライバといいます。一般に周辺機器メーカーから提供され,最初にその機器を接続するときにインストールします。