オペレーティングシステム

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1 第 13 回 入 出 力 デバイス 1) キーボードの 動 作 原 理 について 正 しいものを 選 べ 1 キーボードのキーを 押 すと そのキーの 文 字 に 対 応 する 文 字 コード(ASCII コードやかなコード)が 生 成 される 2 キーボードのキーを 押 すと そのキーの 配 列 位 置 に 対 応 するスキャンコードが 生 成 される 文 字 コードへの 変 換 はソ フトウェアで 行 う 3 日 本 語 のキーボードでは キーボードの 中 で 仮 名 漢 字 変 換 を 行 う 4 それぞれのキーの 中 に 文 字 コードに 対 応 するスイッチが 含 まれているので キーを 別 の 位 置 を 動 かしてもそのキーの コードが 生 成 される [ 補 足 ] キーボードを 制 御 する(OS 内 の)ソフトウェア(ドライバー)は スキャンコードから 文 字 コードへの 変 換 を 行 うので キーは 位 置 が 異 なるキーボードではこの 変 換 表 を 取 り 替 える 設 定 をする 必 要 がある また ローマ 字 仮 名 変 換 仮 名 漢 字 変 換 はいずれもOS 内 の 更 に 上 位 のソフトウェアで 処 理 されている 2) マウスの 動 作 原 理 について 正 しいものを 選 べ 1 マウスは 位 置 を 測 定 するので マウスを 上 方 向 ( 手 元 からスクリーンへ 向 かう 方 向 )へ 動 かすと 画 面 上 のカーソルも 必 ずしたから 上 へ 移 動 する 2 マウスは 地 面 とマウスの 間 の 相 対 的 な 動 きを 測 定 しており その 動 きの 向 きはマウスに 固 定 された 座 標 で 決 められる したがって マウスを 真 横 に 向 けて 上 方 向 ( 手 元 からスクリーンに 向 かう 方 向 )に 動 かすと マウスにとっては 右 から 左 へ 動 いた( 地 面 がマウスから 見 て 左 から 右 へ 動 いた)ことになるので カーソルは 右 から 左 へ 動 く 3 マウスは 加 速 度 を 測 定 しており 空 中 で 動 かしてもカーソルはマウスの 動 きに 伴 って 動 く 4 マウスは 手 が 掛 ける 力 を 測 定 しており マウスが 動 かなくても 力 を 加 えるだけでカーソルが 動 く 3) ポインティングデバイスについて 間 違 っている 説 明 を 選 べ 1 ポインティングデバイスは 画 面 上 のポインター(カーソル)を 動 かすような 入 力 を 生 成 する 装 置 で ポインターの 位 置 を 指 定 することによってプログラムに 対 して 指 示 をする 2 ポインティングデバイスは ポインター(カーソル)の 動 きや 位 置 を 指 示 できればよいので たとえば 操 縦 桿 (スティッ ク)のようなものも 使 うことができる 3 ポインティングデバイスは ポインター(カーソル)の 動 きや 位 置 を 指 示 できればよいので 画 面 上 の 座 標 位 置 を 数 字 で 指 定 するのがもっとも 確 実 である 4 ポインティングデバイスは ポインター(カーソル)の 動 きや 位 置 を 指 示 できればよいので 指 やペンで 画 面 を 触 って 指 定 したり 視 線 の 位 置 を 検 出 して 指 定 したりすることもできる 4) 光 学 マウスについて 正 しい 説 明 を 選 べ 1 光 学 マウスは 固 定 参 照 点 からの 光 の 到 達 時 間 の 違 いを 測 定 して 位 置 を 測 定 している 2 光 学 マウスは 光 の 干 渉 を 起 こして 波 長 の 幅 の 強 弱 を 作 り 出 し その 強 弱 の 波 の 数 を 数 えて 相 対 運 動 の 距 離 を 測 定 している 3 光 学 マウスは 光 を 出 してその 下 のテーブルの 傷 や 印 刷 などの 通 過 する 数 を 数 えて 相 対 運 動 の 距 離 を 測 定 してい る 4 光 学 マウスは 移 動 加 速 度 によるジャイロのわずかな 姿 勢 変 化 をレーザーによって 測 定 し 加 速 度 を 求 めている [ 補 足 ] よく 使 われている 入 力 装 置 には 文 字 を 入 力 するキーボード 画 面 上 で 位 置 を 指 定 するためのポインティングデバ イス(たとえばマウスやノートPCのタッチパッド スティック トラックボールなど)があるが その 他 にも 目 的 に 応 じてさまざま な 装 置 がある 教 科 書 の p114 にあるような ヒューマン マシンインターフェース は 人 間 と 機 械 をより 高 度 に 繋 ぐためのも のだが データグローブの 例 では 手 のさまざまな 部 分 の 角 度 を 測 定 してコンピュータに 入 力 する それによって 手 全 体 の 形 や 位 置 が 推 定 できる その 他 人 間 からの 入 力 としては 目 の 動 きを 測 定 して 現 在 の 視 点 を 入 力 できる 装 置 や 極 端 には 1

2 脳 から 電 極 で 信 号 を 取 出 してその 活 動 状 況 を 入 力 とする 実 験 も 行 われている 他 方 人 間 以 外 の 入 力 では さまざまな センサー を 繋 ぐことによって 情 報 を 取 得 しコンピュータに 与 えることができる 気 温 のセンサーによってエアコンを 制 御 したり 食 べ 物 の 温 度 のセンサーによって 電 子 レンジの 加 熱 具 合 を 制 御 できる また 他 の 学 科 の 実 験 室 ではさまざまな 測 定 器 がコンピュータへの 入 力 として 繋 がっている 病 院 ではX 線 の 量 を 測 定 する 装 置 を 繋 いでCTによる 断 層 写 真 をコンピュータで 作 成 している ほとんどの 装 置 は 物 理 測 定 を 電 気 信 号 に 変 換 し それをコ ンピュータに 入 力 している アナログの 電 気 量 (たとえば 電 圧 など)は アナログ-ディジタル 変 換 回 路 (A-Dコンバータ)で ディジタルの 値 に 変 換 し コンピュータに 読 み 取 らせて 入 力 とできる 5) ディスプレイの 動 作 について 正 しいものを 選 べ 1 ディスプレイは 画 面 上 に 光 る 点 (ピクセル)を2 次 元 ( 直 交 x-y 軸 )に 並 べたもので その 上 にそれぞれの 図 形 ごとに 点 を 光 らせて 描 画 してゆく 2 ディスプレイは 画 面 上 に 光 る 点 (ピクセル)を2 次 元 ( 直 交 x-y 軸 )に 並 べたもので あらかじめどの 点 を 光 らせるかをメ モリバッファ 上 に 計 算 しておいてから 左 上 から1 行 ずつ 順 に(スキャンして) 光 らせてゆく 3 ディスプレイは 画 面 上 に 光 る 点 (ピクセル)を2 次 元 ( 直 交 x-y 軸 )に 並 べたもので アプリケーションプログラムがそれ ぞれの 点 を 光 らせるかどうかを 指 示 して 光 らせている 4 ディスプレイは 多 数 の 画 面 を 合 成 して 表 示 しており それぞれの 画 面 はその 上 に 光 る 点 (ピクセル)を 並 べて 光 らせて いる これらの 画 面 は 1つ1つのウィンドウを 表 示 するために 使 われている 6) ディスプレイの 動 作 について 間 違 っているものを 選 べ 1 LCD( 液 晶 )ディスプレイは 液 晶 が 電 圧 の 有 無 によって 偏 光 方 向 が 変 わる 性 質 を 利 用 している 裏 側 にある 光 源 か ら 光 を 偏 光 フィルタで1 方 向 の 偏 光 だけに 整 えた 後 に 液 晶 を 通 して 偏 光 方 向 を 曲 げ それを 方 向 を 固 定 した 偏 光 フィルタ をもう 一 度 通 すことによって 曲 げ 具 合 によって 最 後 のフィルタを 通 過 するか 否 かが 決 まる 仕 組 である 2 LCD( 液 晶 )フィルタは それ 自 体 では 発 光 しないので 裏 に 光 源 が 必 要 になり 光 源 のための 電 力 を 必 要 とするし 光 源 で 発 熱 する ただし 外 部 光 線 によって 光 源 をまかなう 反 射 型 のディスプレイも 可 能 で この 場 合 は 周 囲 が 暗 いと 見 えな い 3 CRT(ブラウン 管 )ディスプレイは 真 空 管 になっており 後 ろの 電 子 銃 (カソード)から 発 射 される 電 子 ビームが 表 面 の 蛍 光 体 に 当 たって 発 光 する 電 子 ビームを 左 上 から1 行 ごとにスキャンして 画 面 全 体 を 発 光 させるが それには 磁 界 を 与 えて 電 子 ビームを 曲 げる( 偏 向 する)ことによって 画 面 上 に 衝 突 する 位 置 を 決 めている 真 空 管 と 同 様 に 電 子 ビームの 発 射 に 加 熱 が 必 要 電 子 ビームを 画 面 の 表 面 まで 飛 ばすために 高 電 圧 が 必 要 電 子 ビームを 曲 げるためにかなり 大 きな 磁 界 が 必 要 でそのための 電 力 が 必 要 など 小 型 化 には 向 かない 4 CRT(ブラウン 管 )ディスプレイは LCD( 液 晶 )ディスプレイに 比 べて 小 型 低 電 力 低 発 熱 に 作 ることができる 7) ディスプレイのインターフェースについて まちがっているものを 選 べ 1 ディスプレイはそれぞれの 方 式 (LCD CRTなど)で 異 なる 発 光 のメカニズムが 異 なるので コンピュータ(CPU)の 側 ではそれぞれに 対 応 した 発 光 や 発 光 位 置 指 定 の 制 御 を 行 う 制 御 プログラム(デバイスドライバー)を 用 意 する 必 要 があ る 2 ディスプレイはそれぞれの 方 式 (LCD CRTなど)で 異 なる 発 光 のメカニズムが 異 なるが その 違 いはディスプレイ 筐 体 で 吸 収 し コンピュータからディスプレイ 筐 体 へは 画 面 上 のそれぞれの 光 る 点 (ピクセル)の 明 るさを 画 面 の 左 上 から 1 行 ずつ 順 番 に(スキャンして) 指 示 する 信 号 を 与 えればよい 3 コンピュータ 筐 体 の 中 では 画 面 全 体 の 光 る 点 (ピクセル)と 同 数 のメモリバッファ(ディスプレイバッファ)を 持 ち その バッファ 上 に 書 き 込 んだ 値 によって 画 面 上 のピクセルの 光 り 方 を 決 めるハードウェア(ディスプレイコントローラ)がある C PUからは そのディスプレイバッファに 対 して 各 ピクセルの 光 り 具 合 ( 明 るさ)の 値 を 書 き 込 むことによって 文 字 や 図 形 を 作 って 表 示 する 4 ハードウェアとして 持 つディスプレイバッファは1つであり ハードウェアはそのバッファの 内 容 どおりに 画 面 上 の 点 (ピ クセル)を 光 らせている 画 面 内 に 複 数 のウィンドウを 作 るのはウィンドウを 管 理 するソフトウェアの 仕 事 であり マイクロソ 2

3 フト Windows や Linux のウィンドウ 管 理 ソフトなどのOS(オペレーティングシステム) 内 のソフトウェアがこの 仕 事 をしてい る [ 補 足 ] 上 記 2にある コンピュータ 筐 体 からディスプレイ 筐 体 へのインターフェース 信 号 は 標 準 化 されている 広 く 使 わ れてきたのが VGA(Video Graphic Array)インターフェースと 呼 ばれる 規 格 やその 拡 張 (SVGA, XGA, SXGA, UXGA, WXGA など さまざまなものがある)であり これはアナログの3 色 の 信 号 (コンポーネント 信 号 と 呼 ばれる)を 送 っている 最 近 は 徐 々にディジタル 信 号 を 送 る DVI インターフェースが 普 及 始 めている ディスプレイバッファは ディスプレイアダプタ(コンピュータ 筐 体 内 に 置 かれるハードウェアアダプタで CPUからの 指 示 に より 画 面 を 作 り 上 記 のVGA などのディスプレイ 信 号 をディスプレイ 筐 体 に 向 かって 送 り 出 す)の(a) 内 部 におかれる 場 合 と (b) 計 算 機 の 主 記 憶 の 一 部 を 流 用 する 場 合 がある 複 雑 な 描 画 能 力 を 持 つ(グラフィック)ディスプレイアダプタではアダプタ 内 に 固 有 のディスプレイバッファを 持 つ 場 合 が 多 い 通 常 は1つ1つのピクセル( 画 面 上 の 光 る 点 )に 対 して 色 の 解 像 度 ( 何 色 を 区 別 できるか)によって 決 まるビット 数 分 のメモリを 持 つ たとえば 256 色 しか 区 別 しないのであれば 8 ビットあれば よいし RGB (Red, Green, Blue) の3 原 色 それぞれに 対 して 256 レベルつまり 合 計 色 を 区 別 するためには 24 ビ ット 必 要 になる 画 面 上 に ピクセル( 光 る 点 画 素 と 訳 す)を x-y 方 向 に2 次 元 に 並 べる 方 法 を ビットマップ と 呼 ぶことがある それぞ れのピクセルの 明 るさ(カラーなら 色 )は このx-y 平 面 に 対 して 奥 行 き 方 向 もしくは z 軸 方 向 と 呼 ぶことがある ディスプ レイバッファのメモリ 容 量 は x 方 向 の 数 y 方 向 の 数 z 方 向 の 数 になるので たとえば 1280 ドット 1024 ドット 160 万 色 ならば ピクセル 3バイト= バイトのメモリが 必 要 になる なお グラフィックスの 取 り 扱 いは 別 の 授 業 で 細 かく 議 論 する 8) インクジェットプリンタの 動 作 原 理 について 正 しいものを 選 べ 1 インクを 文 字 の 形 に 整 形 し それを 紙 にぶつけて 印 刷 する 2 インクを 染 み 込 ませた 布 を 用 紙 と 重 ねて 裏 から 熱 を 加 えてインクを 用 紙 に 転 写 する 3 インクに 圧 力 を 加 えて 微 粒 子 とし それに 帯 電 させておいて 電 界 を 加 えて 軌 道 を 曲 げ 用 紙 の 上 に 印 刷 する 4 加 熱 すると 発 色 するインクを 用 紙 にあらかじめ 塗 布 しておき 用 紙 の 印 刷 箇 所 に 熱 を 加 えて 印 刷 する [ 補 足 ] プリンタは いろいろな 方 式 が 提 案 実 用 化 されており 教 科 書 では 主 にインクジェット 方 式 が 取 上 げられているが どんどんと 変 遷 している 今 後 どのようなものが 利 用 されるのか 興 味 が 尽 きない プリンタ 普 及 の 要 因 としては たとえば 次 のようなものが 考 えられる a) プリンタ 本 体 の 性 能 とコスト 用 途 ( 家 庭 用 オフィス 用 上 等 な 印 刷 現 場 用 大 量 印 刷 用 など)によって 性 能 への 要 求 と 価 格 性 能 比 の 要 求 が 異 なるだろう たとえば 大 量 に 配 布 する 印 刷 物 ( 家 庭 に 郵 送 されてくる 電 話 の 請 求 書 の イメージ)は 短 時 間 で 大 量 に 印 刷 できることが 至 上 命 題 であるし またカラー 印 刷 の 原 版 として 使 う 印 刷 はきれいさと 色 の 忠 実 度 が 要 求 されるであろう それに 対 して 家 庭 用 オフィス 用 ではそこそこの 印 刷 品 質 速 度 で 価 格 が 安 いことが 求 められる b) プリンタの 保 守 コスト なるべく 手 が 掛 からないのがよいわけだが プリンタは 機 械 メカなので 利 用 回 数 によりど うしても 保 守 が 必 要 になる たとえば 定 期 的 にヘッドを 掃 除 してもらわなければ 品 質 が 保 てないなどとなると 家 庭 用 オフィス 用 では 使 えないだろう c) プリンタ 動 作 の 安 定 性 仮 定 オフィスなどでは 普 段 放 置 してある 状 況 でいきなり 使 ったときに 問 題 なく 動 く ま た 何 枚 も 印 刷 しても 変 わらなく 動 く 用 紙 のメーカーを 変 えても 変 わらなく 動 く などの 安 定 性 が 求 められるだろう 蛇 足 ながら 用 紙 をうまく1 枚 ピックアップして 印 刷 の 過 程 を 通 すという ペーパーハンドリング は 昔 からノウハウの 必 要 な 難 しい 問 題 で コピーの 機 械 がここまで 安 定 して 使 えるようになったのには 長 い 苦 闘 の 歴 史 があったようである d) 消 耗 品 ( 用 紙 やインク トナーなど)のコスト 消 耗 品 は 印 刷 枚 数 に 応 じて 増 えてゆくコストであり これが 余 りに 高 いと 普 及 を 妨 げるだろう たとえば 現 在 広 く 使 われているインクジェットプリンタはインクがかなりコスト 高 な 消 耗 品 にな る レーザープリンタではトナーやドラムがコスト 高 になる コンピュータの 普 及 に 連 れて 使 われてきたプリンタを 列 挙 すると 3

4 ( 初 期 ) 電 動 タイプライタや テレタイプ などを 始 祖 とする 機 械 式 印 字 装 置 が 使 われ それの 印 字 速 度 の 向 上 に 努 力 し た (メインフレーム) 大 量 印 刷 が 必 要 になり 1 行 ずつ 印 刷 できる 機 械 式 印 字 装 置 である ラインプリンタ が 広 く 使 われた (ワークステーション) ディスプレイが 文 字 ベースからピクセルベースに 移 り 始 め 絵 やウィンドウやマルチフォント( 異 なる 複 数 のフォント= 字 体 =が 混 在 できる たとえば 明 朝 とゴチック 普 通 と 太 字 斜 字 の 混 在 など)が 使 われ 始 めた それにプ リンタも 対 応 するため 文 字 ベースからピクセルベースへの 移 行 が 考 えられた 最 初 はコピー 機 と 同 じゼログラフィのプリ ンタが 作 られたが 非 常 に 高 価 でほとんど 使 われなかった (PCの 時 代 ) PCも 当 初 は 文 字 ベースのプリンタが 使 われた 高 速 化 低 廉 化 のため 文 字 活 字 を 叩 きつける 方 式 からド ットを 打 つ 方 式 (ドットマトリックス 方 式 )に 置 き 換 わっていった たとえば 英 文 字 は 9x7 ドット 漢 字 は 24x16 ドットで 印 字 す る 但 し 機 械 式 はやかましいし 保 守 も 面 倒 なので 感 熱 式 や 熱 転 写 式 が 普 及 した 感 熱 式 は 熱 を 加 えると 発 色 する 用 紙 を 使 い 印 字 ヘッドが 印 刷 箇 所 に 熱 を 加 える 仕 組 である 感 熱 用 紙 は 置 いておくと 徐 々に 黒 っぽくなるので 保 存 に 向 か ず 廃 れた 熱 転 写 式 は 普 通 紙 の 上 に 熱 転 写 インクリボンを 介 して 印 字 ヘッドが 当 たるようになっており 印 字 ヘッドの 発 熱 によってインクが 用 紙 に 移 る 仕 組 である インクリボンが 消 耗 品 で 寿 命 が 短 く 廃 れた いずれもドットマトリックス 方 式 であ った その 後 ピクセルベースのプリンタへの 要 求 が 高 まったのであろうか レーザープリンタやインクジェットプリンタの 廉 価 な 製 品 が 開 発 されてきた 最 近 ではこれらの 方 式 がよく 使 われている レーザープリンタは ゼログラフィーによるコピー 機 (ゼロックスコピー)の 原 画 を 読 み 取 りではなく コンピュータの 出 力 で 作 成 するという 原 理 である ゼログラフィーは あらかじめ 帯 電 させた 感 光 体 (ドラム)にレーザー 光 をあててその 部 分 の 帯 電 を 解 き(これが 白 い 部 分 に 当 たる) その 上 で 全 体 に 帯 電 した 粉 末 インク(トナー)をふりかける 感 光 体 ドラム 上 の 帯 電 が 残 っている 部 分 に 粉 末 インク(トナー)が 付 着 し 帯 電 していない 部 分 には 付 かないので それを 紙 の 上 に 転 写 し 最 後 に 熱 でインクを 溶 かして 定 着 する 特 徴 は 1ページ 分 を 一 気 に 印 刷 してしまうこと 普 通 紙 が 使 えること 印 字 結 果 が 経 年 変 化 しないこと などである 光 源 としてレーザーよりは 安 価 な 発 光 ダイオード(LED)を 使 うもの 特 にドラム 上 をスキャンしなく て 済 むように 多 数 のLEDを 並 べたもの(スキャン 装 置 が 不 要 で 小 型 化 が 可 能 )が 広 く 用 いられている(LEDプリンタ) インクジェットプリンタは 教 科 書 にあるようにインクを 粒 子 状 に 放 出 し 帯 電 させた 後 それを 電 界 によって 飛 ぶ 方 向 を 変 え て 文 字 の 位 置 に 吹 き 付 ける 方 式 である インクの 材 料 や 粒 子 化 の 技 術 においてメーカーが 競 い 合 っている 1ページ 全 体 を 印 刷 するのではなく ヘッドと 用 紙 を 移 動 させて 何 回 かに 分 けて 印 刷 している [ 補 足 ] その 他 の 出 力 装 置 さまざまな 主 力 装 置 が 提 案 され 作 られてきたし 今 後 も 作 られるであろう 特 に 人 間 と 機 械 とのやりとり(ヒューマン-マシン インターフェース)の 観 点 から より 自 然 で 使 いやすい 装 置 が( 入 力 出 力 ともに) 求 められる 最 近 話 題 になっているのは3 次 元 への 拡 張 で ディスプレイの3 次 元 化 (3Dテレビなどが 話 題 になっている) プリンタの3 次 元 化 (3 次 元 物 体 を 作 るプリンタ) が 徐 々に 実 用 化 に 向 かっているように 見 える 9) 教 科 書 の 入 出 力 インターフェースについて 正 しいものを 選 べ 1 インターフェースとは 物 と 物 の 接 続 境 界 の 定 義 であり 入 出 力 インターフェースとはCPUと 入 出 力 装 置 との 間 の 接 続 境 界 のハードウェア 的 な 定 義 である 2 インターフェースとは 物 と 物 の 接 続 境 界 の 定 義 であり 入 出 力 インターフェースとはコンピュータと 外 部 との 間 の 接 続 境 界 のハードウェア 的 な 定 義 である 3 インターフェースとは 物 と 物 の 接 続 境 界 の 定 義 であり 入 出 力 インターフェースとはCPUが 入 出 力 装 置 を 制 御 すると きのソフトウェア 的 な( 命 令 上 の) 境 界 の 定 義 である 4 インターフェースとは 物 と 物 の 接 続 境 界 の 定 義 であり 教 科 書 p110 の 表 11.2 にある 入 出 力 インターフェースは コンピ ュータ 内 でのCPUと 入 出 力 装 置 とのハードウェア 的 な 接 続 境 界 や コンピュータの 箱 と 外 部 との 間 のハードウェア 的 な 接 続 境 界 の 両 方 を 含 んでいる [ 補 足 ] さまざまな 入 出 力 インターフェース 4

5 教 科 書 の 表 11.2 は 代 表 的 な 入 出 力 インターフェースの 一 部 であるが これらは 時 代 とともに 変 遷 をする 参 考 までにいくつ か 説 明 しておく <PCI>は PCの 中 で 拡 張 アダプター(カード) を 接 続 するときのインターフェース( 電 気 機 械 的 仕 様 定 義 )で PCIバス と 呼 ばれることもある たとえば 追 加 のネットワーク 接 続 アダプタ 追 加 の 高 性 能 グラフィックディスプレイアダプタ 追 加 の USB 接 続 アダプタなどがある 32 ビットもしくは 64 ビット 幅 で クロックは 最 大 33MHz もしくは 66MHz(PCI 規 格 のバージョン による)の 転 送 ができる 基 本 的 にコンピュータの 筐 体 内 での 接 続 に 使 われる <IDE>は ハードディスクドライブ( 駆 動 装 置 )を 接 続 するのに 使 われるインターフェース IDE の 転 送 に 加 えて CD-ROM/DVD などのためにより 多 くのコマンド 類 を 送 るインターフェースが<ATAPI>と 呼 ばれ IDE やその 拡 張 ATAPI をすべて 併 せて<ATA>と 呼 ぶのが 正 しいらしい 基 本 的 にコンピュータの 筐 体 内 での 接 続 に 使 われる なお ハードディスクは 数 年 前 から ATA を 高 速 化 するためにシリアル 化 した<シリアルATA>(SATA)に 置 き 換 わりつつ ある <SCSI>は 入 出 力 装 置 ( 周 辺 機 器 )とコンピュータをつなぐインターフェースで 1 本 のバスに 数 珠 繋 ぎに 接 続 する コンピ ュータ 筐 体 内 での 入 出 力 機 器 接 続 の 場 合 と 筐 体 外 での 機 器 接 続 の 場 合 がある ハードディスクの 接 続 には 以 前 は IDE よ り 高 速 であるとして 高 級 なPC(サーバーなど)に 使 われていたが SATA が 出 たことによりあまり 見 かけなくなった <USB>は 主 として 筐 体 外 での 入 出 力 機 器 の 接 続 に 使 われるインターフェースで シリアル 伝 送 を 使 い 高 速 である USB メモリや 外 付 けハードディスクなどの 高 速 転 送 を 求 められる 機 器 にも 対 応 し 他 方 でプリンタやキーボード マウスのような 低 速 な 機 器 にも 広 く 使 われる ハブを 介 して 接 続 機 器 を 増 やすことができる また 電 源 を 供 給 できるので その 電 源 を 利 用 したさまざまな 機 器 も 市 販 されている <RC-232C>はコンピュータとモデム( 音 声 大 域 通 信 回 線 との 接 続 装 置 )の 間 のインターフェースとして 広 く 使 われた ( 筐 体 外 との 接 続 ) また 計 測 器 などの 周 辺 機 器 の 接 続 にも 使 われた デスクトップコンピュータでは シリアルポート のコ ネクタとして 残 っているものも 多 い しかし 一 般 に 低 速 であり 現 在 は 他 のインターフェースに 取 って 代 わられ 利 用 機 会 はかなり 減 っている <IEEE1284>は 別 名 <セントロニクス>とも 呼 ばれ プリンタ 用 のパラレルインターフェースとして 広 く 使 われた( 筐 体 外 との 接 続 ) 現 在 はプリンタの 大 半 が USB インターフェースに 移 り 余 り 使 われていない デスクトップPCでは パラレル ポート のコネクタとして 残 っているものも 多 い 比 較 的 に 低 速 である <IEEE1394>( 別 名 ファイヤワイヤ i.link DV 端 子 )は 高 速 なシリアル 接 続 のインターフェースで ( 室 内 の)マルチメ ディア 転 送 を 狙 っている( 筐 体 外 の 接 続 ) アップル 社 が 開 発 したもので 当 初 の ipod で 使 われたが 最 近 のモデルでは USB になっている また Sony などのディジタルビデオカメラで DV 端 子 として 用 意 されているものも 多 かった 当 初 の 目 論 見 では テレビ ビデオデッキ セットトップボックスなど 家 庭 内 のすべてのマルチメディア 機 器 を 接 続 することになっていたが 結 局 な っていないようである <PCMCIA>は ノートPCの 拡 張 アダプタ(PCカード)のインターフェースである( 筐 体 外 の 接 続 ) 従 来 のノートPCには 必 ずといってよいほど PCMCIA のスロットがあったが 最 近 は 本 体 内 にさまざまな 機 能 (たとえば 無 線 LAN USB など)をあら かじめ 組 み 込 んでしまいこのスロットのスペース 重 量 を 節 約 する 傾 向 も 見 られる <IrDA>は 赤 外 線 通 信 のインターフェースであり ノート PC や 携 帯 端 末 に 使 われている( 筐 体 外 の 接 続 ) <Bluetooth>は 近 距 離 ( 数 メートル)の 無 線 通 信 インターフェースであり PCと 周 辺 機 器 (たとえばマウス キーボードな ど) 携 帯 端 末 間 携 帯 端 末 とその 周 辺 機 器 (ハンズフリーヘッドフォンなど)などに 使 われている( 筐 体 外 の 接 続 ) [おまけ] 教 科 書 11.4 で 取 り 上 げられているヒューマン マシン インターフェースは 様 々なものがあり それぞれが 限 定 的 な 用 途 で 使 われている たとえば 書 かれていないものではあるが 3 次 元 プリンタ (3Dプリンタ)について 自 分 で 調 べてみよ インターネットでキーワード 3D プリンタ で 検 索 すると 日 本 語 ウィキペディアのページや いろいろな 製 品 ( 英 語 のペー ジが 多 い)があることが 分 かる 最 近 特 に 家 庭 でも 使 える 安 価 なものが 出 始 めていて ホビーなどにも 使 える 可 能 性 が 出 てきた (UP! 3D printer Ultimaker RapMan など) また 印 刷 サービス(データを 送 ると 形 を 出 力 して 返 してくれる) 5

6 も 出 て 来 ているようである RepRap プロジェクト Bits from Bytes ルナヴァースト 3D Touch / RapMan [UP! 3D printer Ultimaker そして 何 と Choc Creator Version 1 解 答 1) 2が 正 しい キーを 押 すと そのキーの 場 所 を 表 すスキャンコードがコンピュータに 送 られる コンピュータ 側 でその 位 置 から 文 字 を 決 める だから 違 うキー 配 列 を 使 う 場 合 でも ソフトの 入 換 え( 変 換 テーブルの 入 換 え)だけでできる かな 漢 字 変 換 は スキャンコードの 変 換 より 更 にソフトウェア 寄 りのところで 行 う つまりスキャンコードを 一 旦 ひらがな(かな 入 力 時 )もしくはアルファベット(ローマ 字 変 換 時 )に 変 換 して それを 入 力 として 仮 名 漢 字 変 換 を 行 う 2) 2が 正 しい マウスは 絶 対 位 置 を 測 定 するものではないので1はまちがい 加 速 度 を 測 定 するものでないので3は まちがい 力 を 測 定 するものでないので4はまちがい 3) 3がまちがっている 1 2 4は 正 しい 2の 操 縦 桿 のような 入 力 装 置 (スティック ジョイスティック 操 縦 桿 など) はさまざまな 場 面 で 用 いられている (ゲーム フライトシミュレータの 類 3 次 元 物 体 の 形 状 情 報 の 入 力 など) 4のタッチ による 指 示 は 最 近 の 携 帯 機 器 でよく 用 いられている 4) 3が 正 しい 教 科 書 を 見 よ ちなみに キャンバス 上 の 固 定 点 からの 距 離 を 測 定 する 方 法 は ペンタブレット(タブレッ ト 上 にペンで 書 くと その 位 置 が 読 み 取 られて 線 が 描 ける)などで 使 われている また4の 加 速 度 センサーによる 方 式 は 可 能 であるし ゲーム 機 の 入 力 で 用 いられることもあるが 加 速 度 から 位 置 を 求 める 場 合 には2 回 積 分 を 伴 うので 誤 差 が 蓄 積 しやすく 難 しさがある 5) 2が 正 しい ディスプレイ 装 置 は ビデオバッファ(ビデオメモリ)と 呼 ばれるメモリ( 通 常 はPC 筐 体 内 のディスプレイアダ プタ 内 にある)に 記 録 された それぞれの 点 (ピクセル)の 明 るさを 左 上 から1 行 ずつ 読 み 出 した 情 報 を 受 取 り それに 従 っ て 画 面 上 の 点 (ピクセル)を 光 らせる 点 のなぞり 方 は 左 上 から1 行 ずつと 決 まっており 図 形 単 位 になぞるようなことはしな い また 複 数 のウィンドウが 描 かれている 場 合 も それに 関 係 なく とにかく 画 面 上 のそれぞれの 点 の 明 るさをもらって 光 らせるという それだけの 動 作 をするので 4はまちがいである 6) 4がまちがっている 一 般 に CRT 型 のディスプレイは 消 費 電 力 も 大 きく 発 熱 も 大 きい 真 空 管 の 原 理 で 動 作 するため 陰 極 をヒーターで 暖 めるための 発 熱 がある また 陰 極 線 ビームを 偏 向 させる 仕 組 もかなり 大 きくまた 電 力 を 食 う それに 比 較 して 液 晶 (LCD)は 液 晶 自 体 の 動 作 にはあまり 電 力 を 必 要 としないが 背 面 からの 照 明 のために 電 力 が 必 要 になる 背 面 の 照 明 を 備 えない 反 射 型 の LDC はその 電 力 を 必 要 としないが 表 面 から 差 し 込 む 光 に 依 存 するので 周 囲 が 暗 いと 見 えない 1 2 3は 正 しい 7) 1がまちがっている 発 光 のオンオフや 位 置 指 定 の 制 御 はディスプレイ 筐 体 の 内 部 で 行 われ コンピュータからは 操 作 しない コンピュータがディスプレイ 筐 体 に 与 える 信 号 は ( 発 光 の 原 理 や 制 御 のメカニズムに 依 らず) 画 面 上 の 点 を 左 上 か ら 右 下 にスキャンするときの 点 の 明 滅 を 表 したビデオ 信 号 である 2 3 4は 正 しい 8) 3が 正 解 1の 動 作 のものは 存 在 しない 2は 熱 転 写 型 4は 感 熱 型 と 呼 ばれる 9) 4を 正 解 としておく 入 出 力 に 関 するインターフェースはいくつかのレベルのものがあるのだが それらをみなインター フェースと 称 するので 混 乱 する 1つの 見 方 はコンピュータの 箱 の 内 側 と 外 側 の 境 界 であり 1つは CPU と 入 出 力 装 置 (コ ントロールする 側 とされる 側 )の 境 界 である 教 科 書 p110 の 表 11.2 のリストで 見 ると PCI は 筐 体 内 で CPU と 入 出 力 装 置 ( 入 出 力 アダプタ たとえばネットワークアダプタ サウンドアダプタなど)の 間 の 境 界 である IDE や SCSI は CPU とハードデ ィスクや CD ドライブ 装 置 の 間 の 境 界 である( 厳 密 には 正 確 でなく CPU から PCI インターフェースを 介 して SCSI アダプタが 繋 がり その SCSI アダプタの 出 側 とハードディスクドライブなどが 繋 がる また IDE や SCSI は 箱 の 外 に 引 き 出 して 外 付 けド ライブを 接 続 するのに 使 うこともある) 6

7 基 本 情 報 処 理 技 術 者 試 験 問 題 から 類 似 関 連 問 題 1) プラズマディスプレイの 説 明 として, 適 切 なものはどれか ( 基 本 21 春 午 前 問 秋 午 前 問 秋 午 前 問 2 7) 1 ガス 放 電 によって 発 生 する 光 を 利 用 して 映 像 を 表 示 する 2 自 身 では 発 光 しないので,バックライトを 使 って 映 像 を 表 示 する 3 電 極 の 間 に 有 機 化 合 物 を 挟 んだ 構 造 で,これに 電 気 を 通 すと 発 光 することを 利 用 して 映 像 を 表 示 する 4 電 子 銃 から 電 子 ビームを 発 射 し, 管 面 の 蛍 光 体 に 当 てて 発 光 させ, 文 字 や 映 像 を 表 示 する 2) 液 晶 ディスプレイと 比 較 した 場 合, 有 機 EL ディスプレイの 特 徴 として, 適 切 なものはどれか ( 基 本 18 秋 午 前 問 2 5) 1 視 野 角 が 狭 い 2 寿 命 が 長 い 3 発 熱 が 少 ない 4 自 ら 発 光 する 3) NAS(Network Attached Storage)の 特 徴 はどれか ( 基 本 19 春 午 前 問 32) 1 サーバとストレージが1 対 1で 直 接 接 続 され,ストレージをサーバごとに 占 有 できる 2 サーバとストレージとの 間 はブロック 単 位 でデータをやり 取 りするので, 応 答 が 速 い 3 ファイルの 改 ざんを 防 止 することができるので, 変 更 を 必 要 としない 固 定 化 されたデータの 格 納 に 利 用 されることが 多 い 4 複 数 のプロトコルに 対 応 しているので, 異 なる OS のサーバ 間 でもファイル 共 有 が 可 能 である 4) 解 像 度 600dpi のスキャナで 画 像 を 読 み 込 み, 解 像 度 300dpi のプリンタで 印 刷 すると, 印 刷 される 画 像 の 面 積 は 元 の 画 像 の 何 倍 になるか ( 基 本 20 春 午 前 問 25) 1 1/4 2 1/ ) 入 力 装 置 の 中 で,ポインティングデバイスに 分 類 され, CAD システムの 図 形 入 力 などに 使 用 されるものはどれか ( 基 本 20 春 午 前 問 26) 1 OCR 2 OMR 3 イメージスキャナ 4 タブレット 6) 1 画 面 が 30 万 画 素 で,256 色 を 同 時 に 表 示 できる PC の 画 面 全 体 を 使 って, 30 フレーム/ 秒 のカラー 動 画 を 再 生 表 示 させる このとき,1 分 間 に 表 示 される 画 像 のデータ 量 ( M バイト)に 最 も 近 いものはどれか ここで,データは 圧 縮 しないものとする ( 基 本 19 春 午 前 問 24) ,300 7) 横 1,600 画 素, 縦 1,200 画 素 で,24 ビットのカラー 情 報 をもつ 画 像 が 撮 影 できるディジタルカメラがある このカメラ に 8 M バイトの 記 録 用 メモリを 使 用 すると, 何 枚 の 画 像 が 記 録 できるか ここで, 画 像 は 圧 縮 しないものとする ( 基 本 18 秋 午 前 問 26) ) USB ハブの 説 明 として, 適 切 なものはどれか ( 基 本 20 秋 午 前 問 23) 1 ハブ 同 士 はクロスケーブルで 接 続 する 2 ハブの 接 続 は,コンピュータの 電 源 を 入 れる 前 に 行 う 必 要 がある 3 ハブを 経 由 して, 複 数 のコンピュータ 同 士 を 接 続 することができる 4 ハブを 利 用 して, 外 部 機 器 をハブを 含 めて 最 大 127 台 まで 接 続 できる 9) シリアル ATA の 特 徴 として, 適 切 なものはどれか ( 基 本 平 20 秋 午 前 問 24) 1 SAS(Serial Attached SCSI)と 双 方 向 の 互 換 性 がある 2 デイジーチェーン 接 続 を 採 用 している 3 パラレル ATA とケーブル,コネクタに 互 換 性 がある 4 ホットスワップ 対 応 が 可 能 である 10) 磁 気 ディスクのバックアップを 取 るために 使 用 されるストリーマ(テープドライブ)に 関 する 記 述 のうち, 適 切 なものはど れか ( 基 本 平 20 春 午 前 問 22) 7

8 1 磁 気 ディスクの 更 新 の 差 分 をバックアップする 場 合 は, 記 録 データの 部 分 書 換 え 機 能 が 利 用 できる 2 磁 気 ディスクの 読 出 し 速 度 に 合 わせて, 書 込 み 時 の 記 録 密 度 を 変 更 できる 3 データの 書 込 み 速 度 を 向 上 させるために, 複 数 の 書 込 みヘッドを 使 用 している 4 データの 読 み 書 きを 連 続 して 行 い,ブロックごとにスタート,ストップさせることはしない 11) 携 帯 電 話 同 士 でアドレス 帳 などのデータ 交 換 を 行 う 場 合 に 使 用 される, 赤 外 線 を 用 いるデータ 転 送 の 規 格 はどれか ( 基 本 平 20 春 午 前 問 23) 1 IEEE IrDA 3 PIAFS 4 RS-232C 12) USB の 転 送 モードのうち, 主 としてマウスやジョイスティックなどに 用 いられるものはどれか ( 基 本 平 20 春 午 前 問 24) 1 アイソクロナス 転 送 2 インタラプト 転 送 3 コントロール 転 送 4 バルク 転 送 13) USB の 特 徴 はどれか ( 基 本 平 19 秋 午 前 問 25 基 本 平 18 春 午 前 問 25) 1 PC などの 小 型 コンピュータと, 磁 気 ディスク,レーザプリンタなどの 周 辺 機 器 を 接 続 するパラレルインタフェースであ る 2 音 声 や 映 像 など,リアルタイム 性 の 必 要 なデータ 転 送 に 適 した 高 速 な 転 送 方 式 を 採 用 しており,FireWire とも 呼 ば れている 3 シリアルインタフェースであり, 元 来 はモデムを 接 続 する 規 格 であったが,PC と 周 辺 機 器 を 接 続 するのにも 使 われ る 4 三 つのデータ 転 送 モードがあり,ハイスピードモードは 外 付 け 磁 気 ディスクなどの 接 続 に 使 用 される 14) USB の 説 明 はどれか ( 基 本 平 19 春 午 前 問 22) 1 PC と PC 内 蔵 型 の CD-ROM 装 置 や,DVD 装 置 を 接 続 するためのパラレルインタフェースである 2 磁 気 ディスクやプリンタなどをデイジーチェーンで 接 続 するパラレルインタフェースである 3 ハブを 介 してツリー 状 に 機 器 を 接 続 できるシリアルインタフェースである 4 プリンタなどに 赤 外 線 を 使 ってデータを 転 送 するシリアルインタフェースである 15) 接 続 コードを 使 用 せずに, 手 元 の PC から, 間 仕 切 りで 隔 てられた 隣 の PC へ 画 像 ファイルを 転 送 したい このとき, 利 用 できるインタフェースはどれか ( 基 本 平 19 春 午 前 問 23) 1 Bluetooth 2 IEEE IrDA 4 シリアル ATA 解 答 1) 1 2は 液 晶 (LCD)ディスプレイ 3は EL(エレクトロルミネッセンス) 4はブラウン 管 (CRT) 2) 4 液 晶 はシャッターであるのに 対 し EL は 自 ら 発 光 する 1 視 野 角 は EL の 方 が 広 い( 液 晶 はシャッターの 通 過 に 依 存 するため 視 野 角 が 制 限 される) 2 寿 命 は 現 状 では EL の 方 が 短 い( 液 晶 は 技 術 がかなり 枯 れてきているのに 対 して EL は 未 だ 技 術 が 若 く 寿 命 を 延 ばす 技 術 が 十 分 に 開 拓 されていない) 3 発 熱 は EL の 方 が 大 きい( 液 晶 はシャッター 自 身 は 切 替 時 にエネルギーを 消 費 するだけで 同 じ 状 態 を 維 持 するためには 消 費 しない 従 ってシャッター 自 身 は 一 般 に 発 熱 が 小 さ い バックライトは 電 力 を 消 費 し 発 熱 する EL は 自 身 が 発 光 するため 発 光 状 態 を 維 持 するのにもエネルギーを 消 費 する 3) 4 NAS はネットワークに 直 接 接 続 する 形 式 の 補 助 記 憶 装 置 である 1はサーバとストレージはネットワークで 接 続 され 複 数 サーバ 対 複 数 NAS で 使 われるので 誤 り 2はサーバとストレージの 間 はファイル 単 位 でデータをやり 取 りするので 誤 り(この 辺 りは 微 妙 で 実 際 の 転 送 はブロック 単 位 で 行 われるし サーバに 欲 しいブロックが 到 着 すればアプリは 利 用 可 能 になる 但 し NAS でなくサーバに 直 接 接 続 したハードディスクであってもこの 状 況 は 同 じなので NAS が 直 接 接 続 に 比 べ て 速 いということはないだろう ) 3は NAS には 格 段 の 改 ざん 防 止 機 能 はない 4は たとえば Windows のネットワーク で 用 いられる 転 送 プロトコル(SMB/CIFS)や UNIX で 用 いられる 転 送 プロトコル(NFS) Mac OS で 用 いられる 転 送 プロトコル (AFP)に 対 応 するものが 多 い 4) 4 DPI は dot per inch の 略 で 1インチ(2.54cm) 当 りに 何 ドットあるかで 解 像 度 をあらわす 600dpi で 取 り 込 んだ 画 像 を 300dpi で 印 刷 すると プリンタは1インチ 当 りのドット 数 が 半 分 なので プリンタ 上 の 長 さは2 倍 になる X 方 向 とY 方 向 に 8

9 それぞれ2 倍 になるので 面 積 は 元 の 画 像 の4 倍 になる 5) 4 1の OCR は Optical Character Reader で 文 字 を 光 学 的 に 読 み 取 りデータに 変 換 する 装 置 または 仕 組 印 刷 英 数 字 に 限 定 しかつ 特 徴 的 な 自 体 を 用 いることによって 簡 易 かつ 確 実 に 読 み 取 るものや 郵 便 番 号 のように 数 字 に 限 定 して いるが 手 書 き 文 字 を 認 識 するもの また 印 刷 漢 字 を 認 識 するもの 手 書 き 漢 字 を 認 識 するものなど いろいろなバリエーシ ョンがある 2の OMR は Optical Mark Reader で マークシートに 記 入 されたマークを 光 学 的 に 読 み 取 る 装 置 3のイメ ージスキャナは 画 像 を(スキャンして) 読 み 取 る 装 置 写 真 のような 画 像 イメージデータを 読 み 取 る 目 的 のほか 上 記 の OCR や OMR の 入 力 装 置 として 使 うこともある 4のタブレットは テーブル 上 に 触 れたペンの 位 置 を 読 み 取 ることができる 入 力 装 置 で 図 形 をペンを 用 いて 入 力 することができる 従 来 は CAD システム( 機 械 の 設 計 図 面 を 描 くシステム)などで 使 われてきたが 最 近 は 安 価 なものが 売 られ アニメの 原 画 を 描 くなどの 目 的 にも 使 われる 6) 3 1 画 素 当 り 256 色 を 同 時 に 表 示 するためには 1 画 素 当 り8ビット(=1バイト)の 情 報 が 必 要 である 1 画 面 が 30 万 画 素 であるから 1 画 面 当 りでは1バイト 30 万 画 素 =30 万 バイト(=300キロバイト)となる この 画 面 が1 秒 間 に30 フレーム(30 枚 ) 表 示 されなければならないので 1 秒 間 当 りのデータ 量 は30 万 バイト 30=900 万 バイト(=9メガバイ ト) 問 題 では1 分 当 りのデータ 量 を 問 うているので 更 に60 倍 して 540メガバイトとなる 7) 1 1 画 素 当 り 24 ビットの 情 報 を 持 つので これは3バイトに 当 る 横 1600 画 素 縦 1200 画 素 の 画 面 であるから 1 画 面 当 りの 画 素 数 は 画 素 となり 情 報 量 は バイト=5,760,000 バイト=5.76 メガバイトとなる 記 録 用 メモリの 容 量 が8メガバイトであるならば 8メガバイト 中 に 5.76 メガバイトのデータは1 組 しか 入 れられない 8) 4 USB の 細 かい 仕 様 制 約 についての 出 題 が 時 々 見 られる 1は 誤 りで ハブ 同 士 は USB ケーブルで 接 続 する 2は 誤 りで ハブ(や 機 器 )の 接 続 はコンピュータの 起 動 後 でも 可 能 である ( 但 し ソフトの 設 定 の 都 合 から 接 続 の 順 序 を 指 定 しているものもあるので マニュアルをよく 読 む 必 要 がある ) 3は 誤 りで ハブを 経 由 して 複 数 のコンピュータ 同 士 を (そのまま) 接 続 することはできない コンピュータ 同 士 をネットワークのように 接 続 したい 場 合 は 専 用 の 接 続 装 置 (ケーブ ル 等 )を 使 う 必 要 がある 通 常 は ハブを 経 由 してもしくは 経 由 せずに 周 辺 機 器 を 接 続 する 9) 4 基 本 情 報 の 傾 向 として 新 しい 技 術 が 広 まるとその 性 質 について 問 う 問 題 が 出 される シリアル ATA は 主 にディ スクや CD/DVD ドライブなどを 接 続 するために 使 われるインターフェースで 従 来 はパラレル( 何 ビットかのデータが 複 数 の 導 線 を 伝 って 並 列 に 伝 えられる)の ATA が 使 われてきたが 転 送 速 度 の 限 界 に 達 したため シリアル( 直 列 ) 転 送 を 用 いた シリアル ATA が 規 格 化 された 1は 誤 りで SAS との 双 方 向 の 互 換 性 は 無 い SATA のデバイスをそのまま SAS コネクタ に 接 続 することは 可 能 であるが 逆 に SATA インターフェースに SAS デバイスを 接 続 することはできない 2は 誤 りで デ イジーチェーン( 本 体 からデバイス1 そこからデバイス2 のように 数 珠 繋 ぎにした 接 続 のこと)はできない 3は 誤 りで パラレル ATA とはケーブルもコネクタも 異 なる そもそもパラレルは 16 ビット 並 列 に 転 送 することができ 他 の 信 号 や Ground 線 を 含 めて 40 本 の 線 からなるのに 対 し シリアルは 上 り 下 りそれぞれ 2 本 ずつの 対 に 加 えて Ground 線 を 含 めて 8 本 であ る 10) 4 1は 誤 りで 磁 気 テープであるため 部 分 書 換 えはできない 2は 誤 りで 記 録 密 度 は 最 初 の 書 き 込 み 時 に 設 定 される 3は 誤 りで ヘッドは 通 常 1つである 11) 2 この 類 の これは 知 っているか? 型 の 問 題 も 基 本 情 報 にはよく 見 られるので やっかいである 1の IEEE 1394 は 別 名 ファイヤワイヤ とも 呼 ばれ 宅 内 のAVストリーム 転 送 などを 想 定 して 規 格 化 された 高 速 シリアル インターフェースで アップル 社 などが 使 っている 2の IrDA は Infra-red Data Association の 略 で 赤 外 線 (Infra-red)に よる 光 無 線 データ 通 信 の 規 格 である 携 帯 電 話 のほかノートパソコンなどにも 搭 載 されていることが 多 い 3の PIAFS (Personal Handyphone System Internet Access Forum Standard)は PHS のデータ 通 信 の 標 準 規 格 である いろいろな 工 夫 が 取 り 込 まれた 規 格 であったが PHS 自 身 が 衰 退 してしまったので あまり 見 かけなくなっている 4の RS-232C は パソコンとモデムの 間 を 接 続 する 低 速 のシリアル 通 信 インターフェースで パソコンの シリアルインターフェース の 端 子 で 使 われる 12) 2 1のアイソクロナス 転 送 はAVのようなリアルタイムのストリーム 型 連 続 周 期 的 な 転 送 に 使 われる 2のイン タラプト 転 送 は 一 定 間 隔 でデータを 転 送 するためのもので キーボードやマウスなどに 使 われる ホストからの 一 定 間 隔 の ポーリングによって 実 現 される 3のコントロール 転 送 は 機 器 の 初 期 化 や 設 定 用 に 使 われる 4のバルク 転 送 は 大 量 9

10 のまとまったデータを 非 周 期 的 に 転 送 するためのもので 補 助 記 憶 装 置 やイメージスキャナなどに 用 いる 13) 4 1は パラレル が 間 違 いで USB=Universal Serial(シリアル) Interface の 略 2は FireWire が 間 違 いで FireWire(ファイヤワイヤ)は IEEE 1394 と 呼 ばれるAVデータの 宅 内 転 送 を 主 としたシリアル 高 速 インターフェース 3は モデムを 接 続 する が 誤 りで モデムを 接 続 するシリアルインターフェースは RS-232C と 呼 ばれる 低 速 のインターフェース である ( 但 し 最 近 は USB で 接 続 するモデムもあるので この 問 題 は 若 干 正 確 さに 欠 ける) 14) 3 1は パラレルインターフェース が 間 違 いで USB はシリアルインターフェースである 2は パラレル のほか デイジーチェーンで も 間 違 いである デイジーチェーンは 本 体 からデバイス1 そこからデバイス2 のように 数 珠 繋 ぎにし た 接 続 のこと 4は 赤 外 線 が 誤 りで PC 周 辺 で 用 いられる 赤 外 線 接 続 としては IrDA が 有 名 15) 1 1の Bluetooth(ブルートゥース)は 2.4GHz 帯 の 無 線 を 用 いた 近 距 離 ( 数 m~ 数 十 m)の 通 信 を 行 うインターフ ェースで PC とマウス キーボードやヘッドホン 携 帯 電 話 携 帯 機 器 とキーボード ヘッドホンなどを 接 続 するのに 使 われて いる 比 較 的 簡 易 な 機 構 で 簡 易 化 軽 量 化 廉 価 化 を 狙 う 本 問 の 条 件 では 接 続 コードを 用 いないと 指 定 されているので 有 線 の 接 続 は 不 適 当 であり 2の IEEE 1394 と4のシリア ル ATA は 除 外 される またシリアル ATA は PC 筐 体 内 部 (ケーブル 長 1m 以 内 )もしくは 隣 接 しておかれた 外 部 補 助 記 憶 と の 間 の 接 続 (esata と 呼 ぶ ケーブル 長 2m 以 内 )を 想 定 しており 間 仕 切 りで 隔 てられた 距 離 の 転 送 はできない また 条 件 として 間 仕 切 りがあるために 見 通 しができず( 見 通 し 外 ) 赤 外 線 の 利 用 は 不 適 当 であるので 3の IrDA は 除 外 される 可 能 なのは1の BlueTooth のみである 10