入出力インタフェース（USB・Bluetooth）をイラストでやさしく解説【ITパスポート】

USBとかBluetoothとか、つなぎ方がいろいろあって覚えきれません…。

どれも「機器同士をつなぐための約束ごと」なんだ。コンセントの形が国ごとに決まっているようなものだね。まずは「有線か無線か」で分けると整理しやすいよ。

インタフェースは「つなぐための約束ごと」

インタフェース とは、コンピュータと周辺機器（キーボード、プリンタ、ディスプレイなど）をつなぐための 規格（約束ごと） です。コネクタの形、電気信号の送り方、通信の手順などが決められています。規格が合っていれば、メーカーが違っても接続できます。

データの送り方には2種類あります。

シリアルは1車線の道路、パラレルは複数車線の道路のイメージ

パラレルのほうが速そうに見えますが、高速になると線ごとの信号のずれ（タイミングのずれ）が問題になります。そのため現在は、USBをはじめシリアル方式が主流 です。

USB（Universal Serial Bus）は、最も身近なシリアルインタフェースです。次の特徴が試験によく出ます。

USBには世代があり、USB 2.0 は最大480Mbps、USB 3.0 は最大5Gbps と、新しいほど高速です。USB Type-C はコネクタ（差込口）の形の名前で、上下の向きを気にせず差し込めます。

通信距離の目安（模式図。機器や環境によって変わる）。NFCが最も短い

規格	使うもの	通信距離の目安	主な用途
NFC	電波	約10cm	交通系ICカード、電子マネー、スマホ決済
IrDA	赤外線	1m程度。見通しが必要	以前の携帯電話同士のデータ交換など
Bluetooth	電波	10m程度が一般的	ワイヤレスイヤホン、マウス、キーボード
無線LAN（Wi-Fi）	電波	数十m〜100m程度	パソコンやスマホのネットワーク接続

Bluetooth は、使う前に機器同士を登録する ペアリング という操作を行います。電波を使うので、間に障害物があっても通信できます。消費電力を抑えた BLE（Bluetooth Low Energy）は、ウェアラブル機器やIoT機器に使われています。

IrDAは赤外線 なので、テレビのリモコンと同じく間に物があると届きません。「障害物があっても通信できる」のは 電波を使うBluetooth です。

通信速度は bps（bits per second：1秒間に送れるビット数）で表します。ファイルの大きさは バイト で表されることが多いので、1バイト＝8ビット で単位をそろえるのがポイントです。

200MBのファイルを、80Mbpsで送ると何秒？（伝送効率は考えない）

「×8」を忘れると、答えが8分の1になっちゃうんですね。

そのとおり！選択肢にはたいてい「×8を忘れた答え」が混ざっているから、bps を見たらまずビットにそろえると覚えておこう。

周辺機器をOSから操作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。機器ごとの「通訳」のような役割です。

機器をつなぐだけでOSが自動的に認識し、必要なドライバの組込みや設定を行ってくれる仕組みを プラグアンドプレイ といいます。USB機器を差すとすぐ使えるのは、この仕組みのおかげです。