入出力インタフェース

入出力インタフェースの規格には、
ケーブルの差し込み口の形状、ケーブルの種類、ケーブルの中を通す信号パターン、などの内容が定められている。この規格を守ることで異なる機器も同じケーブルを共用できたりといった互換性が保たれている。

コンピュータに周辺機器をつなぐと自動的に設定が行われている```プラグアンドプレイ（差し込めば使える）```
という仕組みが利用できます。

## 気づき
さして使えるのは設定されていたことだったのか。
気づかなかった。
すごいな。
入出力インタフェースとは接続する時の約束のことか。

# パラレル（並行）とシリアル（直列）
入出力インタフェースはデータを転送する方式によって```パラレルインタフェース```と```シリアルインタフェース```に分かれます。
ビットを送信する。
パラレルは並列という意味で```複数の信号を同時```に送受信します。
シリアルは直列という意味で、```信号を一つずつ連続```して送受信します。

高速化を突き進めていくにつれ```信号間のタイミングをとることが難しく```なり、現在は```シリアルインタフェースで高速化を図るのが主流```となっています。

## 気づき
複数の信号のずれでどうして致命的になるのかな？
クロック的なものがあってそれでタイミングがずれたらいけないのかな。

## パラレルインタフェース
規格としては```IDE```、```SCSI```がある。
現在はシリアルインタフェースが主流になりつつある。

### IDE（Integrated Drive Electronics)
```内蔵用のハードディスクを接続```するためにの規格として使われていたインタフェース。
```当時は最大2台まで```のハードディスクを接続できた。
CD-ROMドライブなどの接続にも対応した```EIDE```として拡張された。
EIDEでは、```最大４台まで```の機器（バードディスクやCDーROMドライブなど）を接続することができる。
```シリアルATA```が主流
### SCSI（Small Computer System Interface)
ハードディスクやCDーROM、MOドライブ、イメージスキャナなど、```様々な周辺機器```の接続に使われていたインタフェース
数珠繋ぎにコンピュータと繋いでいくので```デイジーチェーン```という。

## 気づき
IDEが内蔵用のハードディスクを接続するとは外のハードディスクと接続するのか？
### Integrated Drive Electronics
* パソコンでマザーボードと内蔵ハードディスクを接続するためのインターフェース。
2台のハードディスクが接続でき、それぞれ```プライマリー```、```セカンダリー```と呼ばれる。
出典 https://kotobank.jp/word/Integrated%20Drive%20Electronics-13782#:~:text=%E3%83%91%E3%82%BD%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%81%A7%E3%83%9E%E3%82%B6%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%BC%E3%83%89%E3%81%A8%E5%86%85%E8%94%B5,%E3%81%9D%E3%82%8C%E3%81%9E%E3%82%8C%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%9E%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%80%81%E3%82%BB%E3%82%AB%E3%83%B3%E3%83%80%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%81%A8%E5%91%BC%E3%81%B0%E3%82%8C%E3%82%8B%E3%80%82
* コンピュータとハードディスクとかを接続するための規格のひとつ
出典 https://wa3.i-3-i.info/abbr/abbr_word325.html
### マザーボード
* ```パソコンの中心となるプリント基板。``` ```メインボード```ともいい、MB、M/Bと略されることもある。中央処理装置（CPU）、メインメモリー、各種ボード拡張用のスロット（ソケット）や、マウス、キーボード、USB、LAN(ラン)、RS-232Cなどの外部コネクター類、パーツ間のデータの流れを制御するチップセットなどが搭載されている。
出典 https://kotobank.jp/word/%E3%83%9E%E3%82%B6%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%BC%E3%83%89-8995

* パソコンさんの中で一、二を争うくらい大事な部品
* 他の部品たちがくっつく、パソコンの核となる部品
* マザーボードにメモリやCPUがくっつきます。
マウスやキーボードも接続されます。
マザーボードにその他の部品が合体することでパソコンさんはできあがっているのです。
出典 https://wa3.i-3-i.info/word1253.html

マザーボードとハードディスク間を接続する規格なのか。つまり中で繋がっているのか。
SCSIは何となく想像できる。

## シリアルインタフェース
周辺機器をつなぐためのインタフェースに広く採用されている。
電源を入れたまま周辺機器を抜き差しできる```ホットプラグ```
周辺機器をつなぐと自動的に設定が開始される```プラグ・アンド・プレイ```
が代表される。

### USB（Universal Serial Bus）
広く使える```高い汎用性に主眼```が置かれている。
キーボードやマウス、スキャナなどの```機器を選ばず利用```できるようになっている。
蛸足のようにUSBのつなぎ方を```ツリー状に接続する```という。
USB1.1、USB2.0,USB3.0の種類がある。それぞれ速度が違う。1.5Mb/s~5Gb/sまで速くなる。
```USBハブ```USB機器の接続をたくさん収容できる```集線機器でコンセントのマルチタップみたい```なもの。
USBのコネクタの形状は```Type-A```、```Type-B```、```Type-C```、```Mini-B```、```Micro-B```がある。

### IEEE１３９４(アイトリプルイーイチサンキューヨン)
```ハードディスクレコーダなどの情報家電やデジタルビデオカメラなど```の機器に使われているインタフェース。
数珠繋ぎにつなぎ機器を連結する。デイジーチェーン方式もある。
```リピータハブ```はIEEE１３９４版のハブでUSBハブと同じ役割を果たす。

### 気づき
USBハブはシリアルインタフェース方式の規格で接続してあるのか。

### シリアルATA（SATA)
従来のATA（パラレル伝送）を高速なシリアル伝送で置き換えた規格。
シリアルATA3.0の規格では６Gbps（実行速度4.8Gbps）の転送性能がある。

### DisplayPort
パソコンやAV機器とディスプレイ装置を接続するためのデジタル接続規格。
```映像と音声をパケット化```し、シリアル伝送を行う。
１本のケーブルで映像と音声の入出力が可能なほか、```著作権保護技術にも対応```している。

## 無線インタフェース
ケーブルを使用しない、無線で通信するタイプのものもある。
　 
### IrDA(Infrared Data Association)
```赤外線```を使って無線通信を行う規格。
携帯電話やノートパソコン、携帯情報端末などによく使われています。
しかし同じ```赤外線を使うテレビのリモコンなどはIrDAとの互換性はありません。```
```通信範囲は１m以内```
間に```障害物があると通信できない。```

### Bluetooth
```2.4GHzの電波```を使って無線通信を行う規格です。
携帯電話やノートパソコン、携帯情報端末のほか、キーボードやマウス、プリンタなどさまざまな周辺機器をワイヤレス接続することができる。
```通信距離は１０m```くらい
間に```障害物があっても関係なし```

### Zigbee（ジグビー）
* 多数の機器との接続を行うセンサネットワークでの利用を前提とした```近距離無線通信の規格```。
* Bluetoothに比べて```伝送距離が短く、伝送速度が低い```。
* ```低電力で低コスト```
* ```中継機能によりZigbeeネットワークの端末同士で情報のやり取り```ができる。
#### センサネットワークとは？
多数のセンサを```通信ユニットやコントローラといった機器を用いて接続したネットワーク```を指します。
単体のセンサによる独立した検査に比べ、```多数多様なセンサが検出したデータを収集```することで、より広範囲であったり、```多点における種類の異なるデータを一括収集・集積```することができます。
また、生産状況や経過を可視化する際に欠かすことのできない、基礎的なネットワークといえます。
出典 https://www.keyence.co.jp/ss/general/iot-glossary/sensor-network.jsp#:~:text=%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%81%E5%A4%9A%E6%95%B0,%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%93%E3%81%A8%E3%81%8C%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

### 気づき
#### IrDAはどういうふうに使われているのだろう？
具体的には、```携帯電話の「赤外線メールアドレス交換」```や、```デジタルカメラの「赤外線プリント」```などである。

赤外線を利用して近距離の無線データ通信を行うための規格で、```IrDAを高度化したものを「IrSimple」```という。NTTドコモ、シャープ、ITXイー・グローバレッジ（当時）、早稲田大学が共同開発したもので、```2005年8月にIrDAによって標準化された```。
出典 https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/words/irda.html

#### Bluetoothの名前の由来はなんだろう？
Bluetoothを直訳すると「青い歯」ですが、これは10世紀のデンマーク王、```ハーラル1世の異名「青歯王」```から取られているんです。

ハーラル1世は```デンマークとノルウェーを平和的に統一した```ことで知られる人物。当時```乱立していた無線通信規格をまとめ、新しい無線規格で複数機器（パソコンと携帯電話）をつなぎたい```という思いから、功績にちなんで「Bluetooth」と名付けられました。青いロゴマークも、ハーラル1世（Harald Blåtand）のイニシャルを```ルーン文字で表し、それを組み合わせて```作られています。
出典 https://www.softbank.jp/sbnews/entry/20200228_04?page=02#page-02

王様の異名から取られているのか。知らなかった。

# 問題を解いた時の気づき
### RS-232C
```シリアル通信の規格```
```パソコンに標準で搭載```されるなど、最も広く使われているシリアル通信規格です。
```「EIA-232」とも呼ばれます。```
各信号線の```目的やタイミング```のほか、```接続コネクタ```も規定されています。
正式名称は```「ANSI/EIA-232-E」```。しかし、現在でも一般には「RS-232C」と呼ばれています。
出典 https://www.contec.com/jp/support/basic-knowledge/daq-control/serial-communicatin/#:~:text=%E3%83%91%E3%82%BD%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%81%AB%E6%A8%99%E6%BA%96%E3%81%A7%E6%90%AD%E8%BC%89,D%2DSUB%209%E3%83%94%E3%83%B3%EF%BC%89%E3%80%82

### ネットワークハブ
ネットワークハブで検索してもあまり出なかったので近いようなものを見つけた。

ハブはLANネットワークが集まる集線装置で、複数のネットワークを接続でき、```集めたネットワークを一つの大規模なネットワークに変換する役割```を担っています。
出典 https://www.panduit.co.jp/column/naruhodo/7613/

# 接続形態の種類
## EIDE(ATA/ATAPI-4)
```マザーボード上の２つのコントローラからそれぞれ２台まで```デイジーチェーン接続。内蔵機器接続用

## シリアルATA
```コントローラから１体１に接続するためポート数分の台数のみ```。パソコン内蔵機器の接続に用いる。

## IEEE1394
```装置同士を芋づる式に接続```するデイジーチェーン接続により、```最大１７台```、```ハブを用いたツリー接続を加えることで最大６３代まで接続可能```。

## USB
```スター型接続により、理論上最大１２７台を接続```できる。また、複数のハブを```階層的に接続（カスケード接続）して、ツリー接続することもできる```。

# 出典
https://gihyo.jp/book/2022/978-4-297-12375-8

https://gihyo.jp/book/2020/978-4-297-11781-8