ITパスポート コンピュータシステム IoTデバイスと入出力装置の基本

ハードウェアの分野では、IoTを構成する装置の役割分担と、入力・出力の分類が問われます。「信号の向き」で整理すると迷いません。

IoTを支える装置

IoTデバイスは、モノがインターネットにつながってデータの収集や制御を行う機器です。なお、センサー・アクチュエータ・IoTデバイスは、シラバス上は「コンピュータ構成要素」の入出力デバイスにも位置付けられています。その中核が次の2つです。

  • センサー:温度・明るさ・加速度などの物理量を検出して電気信号に変換(入力側)
  • アクチュエータ:電気信号を物理的な動きに変換(出力側。モータなど)

データは「センサーで収集→ネットワークで送信→蓄積・分析→機器へフィードバック」と流れるのが基本です。分析する場所はサーバやクラウドのほか、機器に近いゲートウェイやエッジ側のこともあります。家電や自動車の中で特定の機能を担うコンピュータが組込みシステムです(機器内で動くソフトウェアや開発の話題ともつながる横断的な概念で、ハードウェアだけの用語ではありません)。身に着けて健康データなどを集めるのがウェアラブル端末です。ドローンや自動運転車も、多数のセンサーとコンピュータの塊です。

入力装置と出力装置

分類 装置の例
入力装置 キーボード、マウス、タッチパネル、スキャナ、バーコード/QRコードリーダ
出力装置 ディスプレイ、プリンタ、スピーカ
両方を兼ねる タッチパネルディスプレイ(タッチスクリーン)=入力を担うタッチパネル+表示を担うディスプレイ

ディスプレイとプリンタ

有機ELは素子が自ら発光するためバックライト不要で、薄型・高コントラスト(バックライトが必要なのは液晶)。プリンタの精細さはdpi(1インチ当たりのドット数)で表し、値が大きいほどきめ細かく印刷できます。

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