インターフェースの意味・種類とは?【PC】わかりやすく紹介
ここでは、PC(パソコン)のインターフェースの意味や種類についわかりやすく紹介します。
インターフェースとは、英語の「Interface」が由来の言葉です。英語の「Interface」の直訳の意味は、「(二者間の)境界面」「接点」といった意味で、「接続する部分」と理解するといいです。
一般的に、インターフェースは、人間関係などで使用するのではなく、パソコンなどの電子機器で使用されている言葉です。
目次
PC(パソコン)のインターフェースとは?
パソコンでの「インターフェース」とは、コンピューターと周辺機器を接続する部分を表す言葉になっています。
このように、パソコンのインターフェースを理解するためには、「周辺機器」についての理解を深めると、よりインターフェースが分かるようになります。
周辺機器とは?具体的には?
パソコンのインターフェースとしての周辺機器には、
- キーボード
- マウス
- ディスプレイ
- 外付けハードディスク
- 外付けDVD
- スピーカー
- イヤホン
といった様なものがあります。
これらのパソコンに繋げる機器を接続する部分のことをインターフェースと言います。
パソコンの場合、上記のような部分をインターフェースと言います。
このようなパソコンに機器を接続する部分をインターフェースというのが一般的です。
このようなインターフェースのことを「ハードウェアインターフェース」と言います。
インターフェースには、その他にも、「ソフトウェアインターフェース」「ユーザーインターフェース」などといったインターフェースも存在します。
インターフェースの種類とは?
パソコンに限っても広い意味でのインターフェースとしては、
- ハードウェアインターフェース(ハードウェア間)
- ワイヤレスインターフェース(ハードウェア間)
- ソフトウェアインターフェース(ソフトウェア間)
- ユーザーインターフェース(ハードウェアとユーザー間)
といった3つの種類が存在します。
ハードウェアインターフェースとは?
ハードウェアインターフェースとは、パソコンとマウス、ディスプレイ、外付けハードディスクなどの周辺機器といった、ハードウェア間で接続する部分のことをいいます。
具体的には、パソコンに繋げる接続部分の形式によって
- USB
- HDMI
- DVI
- DisplayPort
- VGA端子
- Bluetooth
- イーサネット
- RS-232
- シリアルATA(SATA)
- PCI-Express
- SCSI
などのような数多くのインターフェースが存在します。
USB
USB(Universal Serial Bus)は、パソコンに周辺機器を接続するためのシリアルバス規格といったインターフェースで、最も有名なインターフェースです。
このUSB接続では、
- マウス
- キーボード
- プリンター
- 外付けHDDドライブ
- 外付けDVDドライブ
- 外付けWifi
- USBメモリー
- 外付けテレビチューナー
といった数多くの機器の接続で使われています。
また、これらの接続機器以外にも
- スマートフォン
- MP3プレイヤー
- タブレット
などを接続してデータのやり取りをしたり、充電するために使われています。
USBのバージョン・種類
USB接続には、バージョンが存在し、新し規格ほど、スピードが速くなっています。
規格(バージョン) | 転送速度(理論値) | モード名 |
---|---|---|
USB 1.0 | 1.5Mbps | Low-Speed |
USB 1.1 | 12Mbps | Full-Speed |
USB 2.0 | 480Mbps | High-Speed |
USB 3.0 | 5Gbps | SuperSpeed |
USB 3.1 (Gen1) | 5Gbps | SuperSpeed (Gen 1) |
USB 3.1 (Gen2) | 10Gbps | SuperSpeed + (Gen 2) |
なお、USB2.0までは、「1Byte = 8bit」でしたが、USB3.0からは、「1Byte = 10bit」と規格が変更になっています。
HDMI
HDMIは、「パソコンと液晶ディスプレイ」「パソコンとテレビ」を接続するのに規格されたインターフェースです。
このHDMIの特徴は、1つのケーブルで音声と映像のデータを送ることができる点です。
HDMIのコネクタのタイプ
HDMIのインターフェースの接続部分のコネクタには、
- HDMI端子(標準のタイプA)
- Mini HDMI端子(タイプC)
- Micro HDMI端子(タイプD)
といった複数の規格が存在します。
DVI
DVIは、HDMIと同じく、パソコンと液晶ディスプレイを接続する規格です。
このDVIの規格の種類には、
- DVI-D
- DVI-I
- DVI-A
といった種類があり、DVI-D、DVI-Iは、デジタル転送なので、データの劣化がほとんどありません。
これに対して、DVI-Aは、コネクタはDVI端子であるが、アナログ形式でデータ転送を行っています。
DisplayPort
DisplayPortは、DVI端子の後継として、業界団体のVESAが開発した、デジタル形式でディスプレイと接続するインターフェースで、HDMIと同じく音声と映像のデータをまとめて出力できるのが特徴です。
DisplayPort端子は、サイズが大きい為、小型のノートパソコンなどには搭載しずらいということで、Mini DisplayPort端子が登場しました。
なお、業界団体としては、家電製品はHDMIで、パソコン関連はDisplayPortといった位置づけで普及に努めているようです。
VGA端子
VGA端子は、昔からパソコンとディスプレイを繋ぐ形式のインターフェースで、別名で、「D-Sub15ピン」や「アナログRGB」などとも言われています。
このVGAは、アナログでディスプレイに映像を送る仕組みです。将来的には、廃止の傾向があるインターフェースです。
なお、デジタル形式の液晶モニタに、VGA端子を使った場合、デジタル転送よりも画質が悪くなります。
イーサネット
イーサネットとは、基本的にパソコンをネットワークに接続する「LANケーブル」を有線で接続するインターフェースです。
具体的な使い方としては、
- インターネットへの接続
- 社内などのLAN環境への接続
- LANケーブルでのパソコン同士を繋ぐ
などに使用されます。
通常、パソコン初心者の場合は、イーサネットと言えば、LANケーブルと理解すれば問題ありません。
RS-232
RS-232は、パソコンにモデムを接続する時などに使用されたインターフェースです。
このRS-232の種類としては、ピンの数によって、
- Dサブ9ピン
- Dサブ25ピン
といった2つの種類がありました。
現在では、レガシーインターフェースとして、USBやIEEE 1394などが主流となり、一般的なパソコンでは使われることが減っている規格です。
なお、現在では使われなくなっているRS-232ですが、機器としての信頼性が非常に高く、ノイズなどにも強く、遠くまで信号を送ることができたので、現在では、薄型テレビをパソコンから制御する用途で使われています。
PS/2端子
PS/2端子は、IBMの「IBM PS/2」と言ったパソコンシリーズから採用された端子で、
- キーボード
- マウス
を接続するのに使われるインターフェースです。
基本的に、「キーボードは紫色」「マウスは緑色」で色分けされて分かるようになっていました。
このPS/2端子は、現在では、USB接続の機器が主流になったことで、使用を廃止しているパソコンが多い規格です。
オーディオ端子
オーディオ端子は、音楽を再生するための「ヘッドフォン」や「スピーカー」を接続するのに使われるインターフェースです。
シリアルATA(SATA)
シリアルATAは、基本的に、記録ドライブの接続用で、「SATA」や「Serial ATA」などとも表記されます。
具体的には、パソコンに接続する
- ハードディスク
- SSD
- 光学ドライブ(DVDやBlu-rayのドライブ)
などを接続するために使われているインターフェースです。
基本的に、パソコン内部で、ハードディスクなどをパソコンに接続する時に使われるインターフェースなので、パソコンの外見からは目にすることがないインターフェースです。
なお、USB接続の外付けのハードディスクや光学ドライブなども、ケースの中ではシリアルATAが使われています。
ハードディスクを接続するインターフェースの規格
ハードディスクなどを接続するシリアルATAは、2010年時点での主流となっているインターフェースの規格です。
シリアルATAが主流になる前は、
- SCSI
- パラレルATA (ATAPI、IDE)
といった規格でハードディスクとパソコンを接続していました。
PCI-Express
PCI Express(ピーシーアイエクスプレス)は、パソコン内部でパソコンに接続するインターフェースです。
具体的に、PCI Expressで接続されることが多いのは、
- ビデオカード
- 無線LANカード
といった機器です。
ビデオカードは、デスクトップパソコンに繋いで、ディスプレイに映像を出力するために必要な機器です。
無線LANカードは、ノートパソコンで使われていることがあり、無線LANを使える様にする為のインターフェースです。
SCSI
SCSI(スカジー)とは、Small Computer System Interface(スモールコンピュータシステムインタフェース)を略した文字です。
現在では、USBやATA、SATA、IEEE1394などのインターフェースが主流となっていますが、昔は、SCSIを使うことで、
- 外付けハードディスク
- CDドライブ
- テープ装置
などの機器を接続するために使われていたインターフェースです。
ハードウェアインターフェースの接続規格による種類
ハードウェアインターフェースを接続するためには、規格としては、
- パラレルインターフェース
- シリアルインターフェース
の2つに分類することができます。
パラレルインターフェース
パラレルインターフェースは、複数の信号線で、まとめてデータを転送することができるインターフェースです。
シリアルインターフェース
シリアルインターフェースは、少ない信号線でデータを少しずつ転送するインターフェースです。
上記の説明だけを見ると、パラレルインターフェースの方が、通信速度が速くて良いように思われがちですが、パラレルの場合は、信号の同期が難しく、高速化には向いていません。
この為、シリアルインターフェースの方が主流であり、具体的には、
- USB
- HDMI
- DVI
- SATA
- PCI-Express
といったものがシリアル形式で作られています。
これに対して、パラレルインターフェースで設計されているのは、
- IDE(内蔵ハードディスクの接続)
- IEEE1284(プリンター接続)
といった昔の接続形式では、パラレル形式で接続されている機器が存在しました。
ワイヤレスインターフェース
ワイヤレスインターフェースとは、有線ではなく、無線を使ってパソコンと機器を接続する形式のインターフェースです。
Bluetooth
Bluetoothは、無線でパソコンと周辺機器を接続するための規格です。
一般的にノートパソコンにBluetoothが内蔵されていることが多く、スマートフォンやタブレットなどでは、ほぼ標準で搭載されています。
Bluetoothで接続できる機器としては、
- マウス
- キーボード
- ヘッドフォン
などの機器が一般的です。
無線LAN(Wifi)
無線LAN(Wi-fi)は、スマートフォンやタブレットの普及で多くの人が知るインターネット接続のための方法です。
インターネット接続以外にも、この無線LANを使うことで、特殊なソフトウェアを使うことで、他のパソコンを操作することなども可能です。
ソフトウェアインターフェースとは?
ソフトウェアインターフェースとは、パソコンなどで使われているソフトウェア、アプリなどとの橋渡しをすることで、外から、ソフトウェアを使うためのインターフェースです。
一般的に、ソフトウェアインターフェースといえば
- API(アプリケーション・プログラミング・インターフェース)
のことを言うケースが多いようです。
APIとは?
APIとは、コンピューターのプログラマーなどが使うことが多い機能で、
- アプリケーション同士
- OSとアプリケーションの間
の間でデータをやり取りするための手順や形式のことを言います。
最近では、ホームページなどのWEB環境で公開されているAPIが存在し、
- 価格情報
- 気象情報
- 株価情報
- 地図情報
などの最新情報を取得するためにAPIが利用することができます。
ユーザーインターフェースとは?
ユーザーインターフェースとは、パソコンなどのコンピューターシステムにおいて、人とコンピューターの間で情報をやり取りする方法、操作、表示などの総称です。
略して、ユーザーインターフェースは、「UI」とも言われ、「ンマシンインターフェース」「ヒューマンインタフェース」とも言われます。
具体的にユーザーインターフェースとは、
- パソコンの操作画面
- 通販サイトでの購入申し込み画面
- 銀行のATM画面
- 駅の券売機
- 会社のコンピューターシステム
などのコンピューターに情報を入力するモノを「ユーザーインターフェース」と理解すると分かりやすいと思います。
ただし、コンピューターに情報を入力するだけでなく、プリンターなどで出力されるモノもユーザーインターフェースになります。
まとめ
今回は、インターフェースについて紹介しました。インターフェースといっても「ハードウェアインターフェース」「ワイヤレスインターフェース」「ソフトウェアインターフェース」「ユーザーインターフェース」など、用途によってインターフェースにも色々と存在します。
ここでは、それぞれのインターフェースについて、できるだけ理解しやすいように簡単に説明してみました。ご参考になれば幸いです。