周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）とは？

周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）の意味

本体と周辺機器を結ぶ規格群。USBはシリアル方式でハブによるツリー接続と給電が可能、HDMIは映像と音声をデジタルのまま1本で伝送、Bluetoothは2.4GHz帯の近距離無線でペアリングにより機器同士を結ぶ。転送速度・給電能力・接続台数の違いを整理して押さえる。

周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）の具体例

USB Type-CのPower Deliveryは最大100W級の給電に対応し、ノートPCの電源とディスプレイ出力を1本のケーブルで賄える。BluetoothではLE（低消費電力）版がボタン電池で年単位動作するため、センサやウェアラブル機器の常時接続に採用されている。

周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）は試験でどう引っ掛けられる？

USBのコネクタ形状（Type-C）と転送規格（USB 3.2、USB4）は別物で、Type-Cでも中身が低速な場合がある。またBluetoothは同じ2.4GHz帯を無線LANと共有するため、電波干渉による通信品質低下が実務上の論点になる。

周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）と関連する用語

• バスとデータ転送方式
• ホットスワップとホットプラグ
• デバイスドライバとファームウェア

周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）が出た過去問

• USB 3.0の特徴はどれか。

  正解：四つの転送スピードをもつシリアルインタフェースであり，スーパースピードモードは，PCと外付け磁気ディスクとの接続などに使用される。

  要点：USB 3.0はSuperSpeedを加えた4段階の転送速度をもつ

  USB 3.0はLowSpeed・FullSpeed・HighSpeedに加えて5Gビット/秒のSuperSpeedを備え、4種類の転送速度をもつシリアルインタフェースである。SuperSpeedは外付けハードディスクなど高速転送が必要な機器の接続に使われる。

  出典：平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10（IPA）

• USB Type-Cのプラグ側コネクタの断面図はどれか。ここで、図の縮尺は同一ではない。

  正解：図イ（両端が丸い長円形の外形で、内部上下に多数のピンが並ぶ形状）

  要点：USB Type-Cは上下対称の長円形断面で裏表なく挿せる

  USB Type-Cは上下対称（リバーシブル）で、両端が丸みを帯びた長円形の断面をもち、内部に端子が上下2列に並ぶ。この上下対称構造のおかげで、裏表どちらの向きでも挿入できる。従来のType-AやType-B、micro-Bの形状との違いを断面で見分けられるようにしておきたい。

  出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問10（IPA）

• IoTで用いられる無線通信技術であり、近距離のIT機器同士が通信する無線PAN（Personal Area Network）と呼ばれるネットワークに利用されるも…

  正解：BLE（Bluetooth Low Energy）

  要点：BLEは低消費電力の近距離無線でIoTの無線PANに使う

  BLEはBluetoothの低消費電力版で、数メートルから数十メートル程度の近距離を結ぶ無線PANに用いられる。ボタン電池で長期間動作できるため、センサやビーコンなどIoT機器の通信手段として広く使われる。

  出典：令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問32（IPA）