ITパスポート学習ページ｜テクノロジ系・コンピュータシステム

入出力デバイスとIoT

コンピュータは、さまざまなインタフェースを介して外部機器とデータをやり取りします。IoTではセンサーで情報を取り込み、必要に応じてアクチュエーターで現実の機器を動かします。

機器同士を接続する

入出力インタフェースは、コンピュータと周辺機器などの間でデータをやり取りするための接続方式です。有線のUSB、HDMI、DisplayPortなどや、無線のBluetoothなどがあります。

データを一つの通信路で順番に送る方式をシリアル転送、複数の信号を同時に送る考え方をパラレル転送と呼びます。端子の形状とデータ転送方式は同じ分類ではない点に注意します。

近距離の無線通信にはNFCなどが利用されます。RFIDは、タグに記録した情報を電波などを用いて読み取る仕組みに利用されます。

接続方式と転送方式を分けて整理する

IoTシステムでは、センサーが温度、明るさ、加速度、圧力など現実世界の状態を計測し、データとして取り込みます。取得したデータは端末内やサーバで処理・分析できます。

温度センサーは温度、加速度センサーは速さや向きの変化(加速度)、ジャイロセンサーは回転や角速度などの検出に利用されます。目的に応じて異なる種類のセンサーを選びます。

アクチュエーターは、電気信号などを受けて機械的な動作を行う装置です。センサーが状態を測り、アクチュエーターが現実の機器を動かすという役割の違いを押さえます。

センサーは計測、アクチュエーターは動作

デバイスドライバは、OSからプリンターやディスプレイなどの装置を利用できるようにするソフトウェアです。装置ごとの制御方法の違いをOS側から扱いやすくします。

プラグアンドプレイは、機器を接続したときにOSが機器を認識し、利用に必要な設定を支援する仕組みです。

ドライバはOSと周辺機器の橋渡し

計算の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

ある温度センサーは1秒ごとに2バイトの測定値を記録する。10分間で記録する測定値のデータ量は何バイトか。ただし、時刻などの付加情報は含めない。

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正解: 1200

10分は600秒なので、記録回数は600回です。600回×2バイト＝1200バイトになります。

まちがえやすい点: 分を秒へ換算し忘れたり、測定回数と1回分のバイト数を取り違えたりしないようにします。

計算の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

あるセンサー端末が、1回の測定につき400バイトのデータを生成し、1分間に30回送信する。1時間に送信するデータ量は何バイトか。通信制御用のデータは考えないものとする。

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正解: 720000

1時間の送信回数は30×60＝1800回です。400×1800＝720000バイトになります。

まちがえやすい点: 1分分の12000バイトで止めず、1時間分としてさらに60倍します。

基本の問題(このページのために作った問題・本番と同じ四肢択一)

温室内の温度を測定し、設定温度を超えたときに窓を自動的に開くIoTシステムがある。窓を実際に開閉する役割をもつものはどれか。

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正解: アクチュエーター

アクチュエーターは、制御信号を受けてモーターなどを駆動し、物理的な動作を行います。センサーは状態を測定し、コントローラーは測定値に応じて制御を判断します。

まちがえやすい点: 測るセンサー、判断するコントローラー、動かすアクチュエーターを区別します。

読んだところを、本番と同じ四肢択一の10問セットで思い出してみましょう。

このページの内容は、IPA「ITパスポート試験シラバス Ver.6.5」(2026年1月公表)の範囲にもとづきます(2026年10月確認)。