電気エンジニアの徹底解説！入出力装置ってなに？

こんにちは！
PLEN Roboticsです。今回は以前のCPUやメモリとストレージに続き、入出力装置の解説を行います。

みなさん、入出力装置はご存じですか？

入出力装置は、「入力装置」と「出力装置」をセットにしたものです。

入力装置とは…コンピュータにデータや信号を入力するもの。
文字情報を入力するのがキーボード、画像はカメラ、音声はマイクなどが挙げられます。バーコードリーダーやICカードリーダーも入力装置ですね。

出力装置とは…コンピュータから情報を出力するもの。
ディスプレイやスピーカー、プリンターなどが挙げられますね。ちなみにPLEN Cubeとコネクトできる自動ドアも出力装置になるんですよ！

例えば…

弊社のPLEN Cubeは学童保育施設で自動ドアと連携しています。

自動ドアの開閉は電気の流れをON/OFFする接点を利用して行われていて、ここへ、電気信号で接点をON/OFFできるリレーを配置します。

顔認証によって正しい人物と確認されると、PLEN Cubeはこのリレーへ動作信号を送ります。自動ドアは建物からの電源供給を受けているので、リレーを経由して開閉します。

このようなケースを無電圧接点と言います。接点だけでなく、電源を供給する場合を有電圧接点と言います。

どうやってコンピュータはいろんな機器と繋がってるの？

それではまずインターフェイスを説明します。インターフェイスは境界面を意味し、デバイス間で情報をやりとり、つまり通信するためのプロトコルや接続部分のことです。

プロトコルって…?

通信に関する規格のことです。例えば手旗信号をするときも、旗の色や方向、回数などを決めておく必要がありますよね！

通信プロトコルは伝送路の物理条件、伝達、相手の特定、情報表現の４つから構成されます。これについては長くなってしますのでまた今度説明しますねん。

接続部分はどうなってるの？

コンピュータが外部の機器と接続する際のインターフェイスの端子を入出力ポート、これを略してI/Oポートといいます。各ポートにはそれぞれアドレスが指定されています。

CPUは制御したいポートのアドレスを指定して、命令を送信したりデータを受け取ったりします。
コネクタの形状やピン配置が規格化された外部接続端子を「外部接続コネクタ」といいます。

例えばUSBやHDMIなどのことですね！これにより、CPUはさまざまな機器と接続することができます。

現在パソコンに接続するコネクタはほぼUSBに統一されていますよね！

今回の記事はいかがだったでしょうか？本日は入出力装置について解説していきました。
私はこういう知識系の記事を書き始めてから頭が良くなった気がしちゃいますね（笑）

今回の記事を動画でわかりやすく説明してあるものがこちらになりますのでぜひご覧くださいな！

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