周辺機器とは|定義・種類(入力/出力/I/Oデバイス)・接続方法と代表例

周辺機器とは|定義・種類・接続方法を初心者向けに図解で解説、入力/出力/I/Oデバイスの代表例や接続方式(有線/無線)までわかりやすく紹介。

著者: Leandro Alegsa

周辺機器(しばしば入力装置と出力装置と呼ばれる)は、コンピュータ本体に接続して機能を拡張するハードウェアです。周辺機器は中央処理装置(CPU)や主記憶と直接一体化されているわけではなく、通常はデバイスコントローラ(デバイスコントローラ)やドライバを介してシステムとやりとりします。周辺機器の中には、単独で動作できるもの(外付けハードディスクやスピーカーなど)もあれば、コンピュータと連携して初めて目的を果たすもの(キーボードやプリンタなど)もあります。

周辺機器の定義と役割

一般に「周辺機器」とは、プロセッサやメインメモリ以外のハードウェアで、入出力(I/O)に関わる装置を指します。これらはユーザーとコンピュータの間で情報をやりとりしたり、データを保存・出力したりする役割を担います。人がコンピュータと対話するために必要な機器が多く含まれており、例えば画面表示や音声出力、文字入力、画像取り込みなどが該当します(参考:コンピュータとの対話に関する要素)。

種類(入力/出力/I/Oデバイス)

周辺機器は機能によって大きく分けて以下の3種類に分類できます。

  • 入力デバイス:コンピュータにデータを取り込む装置。例:キーボード、マウス(マウス)、スキャナ、マイク、ゲームコントローラなど。
  • 出力デバイス:コンピュータから情報を人や他の機器に伝える装置。例:モニタ(コンピュータのモニタなど)、プリンタ、スピーカー(コンピュータ・スピーカー)など。
  • 入出力(I/O)デバイス:入力と出力の両方の機能を持つ装置。例:タッチスクリーン(タッチスクリーン)、外付けストレージ(読み書き可能な例:外付けHDD/SSD)、ネットワークインターフェースなど。

コンピュータプログラムを設計する人やプロセッサを設計する技術者は、プロセッサや主記憶以外のものを総称してI/Oデバイスと呼ぶことが多く、その範囲は広く捉えられます(参考:プログラム設計者の呼称、プロセッサ設計)。

接続方法とインターフェース

周辺機器はさまざまな物理的/論理的インターフェースで接続されます。伝統的にはケーブルによる接続が一般的ですが、無線接続も普及しています(元の例:ケーブル、Bluetooth)。代表的な接続方式:

  • USB(汎用的で多数の周辺機器に利用)
  • HDMI / DisplayPort / VGA(映像出力用)
  • Ethernet(ネットワーク/共有プリンタなど)
  • オーディオジャック / 光デジタル(音声出力)
  • Thunderbolt(高速データ転送、ディスプレイ出力兼用)
  • Bluetooth / Wi‑Fi(無線で接続、マウスやキーボード、スピーカー、プリンタなど)
  • 古い規格:シリアル、パラレル、PS/2 など

さらに、周辺機器は単一のシステムに接続するだけでなく、ネットワーク経由で複数のシステムから共有されたり、USBスイッチやKVMスイッチを使って複数のコンピュータで切り替えて使われることもあります。「1つの周辺機器を多くのシステムに接続することができます。」という点はこうした運用を指します。

代表的な周辺機器の例

  • 入力:キーボード、マウス(マウスがあり)、タッチパッド、スキャナ、カメラ、マイク
  • 出力:モニタ(コンピュータのモニタなど)、プリンタ、スピーカー(コンピュータ・スピーカー)
  • 入出力:タッチスクリーン(タッチスクリーンのような周辺機器)、外付けHDD/SSD(例:2台目のハードディスクなどの余分なメモリ装置)、USBメモリ、ネットワークアダプタ

デバイスコントローラとドライバ

周辺機器は通常、対応するデバイスコントローラやドライバを通してOSと通信します。デバイスコントローラはハードウェアの制御を担い、ドライバはOSと周辺機器の橋渡しを行います。正しいドライバがないと機器は正しく動作しない場合があります(元テキスト:デバイスコントローラとCPUからの分離についての説明を参照)。

運用上の注意点

  • 互換性:ケーブル端子やプロトコルが合うか、OS用のドライバが提供されているか確認する。
  • 電源供給:外付けHDDやディスプレイなどは別途電源が必要な場合がある。
  • セキュリティ:USBメモリやネットワーク機器はマルウェアの侵入経路になり得る。
  • ホットプラグとホットスワップ:USBやThunderboltは電源オンでも接続できることが多いが、機器やOSの仕様に注意する。

まとめ

周辺機器はコンピュータの機能を拡張し、ユーザーと機械のやりとりを可能にする重要な要素です。入力デバイス、出力デバイス、入出力デバイスといった分類や、接続方式(有線/無線)、デバイスコントローラとドライバの仕組みを理解しておくと、適切な機器の選定やトラブル対応がしやすくなります。

周辺機器Zoom
周辺機器

小型ノートパソコンは周辺機器との接続も可能Zoom
小型ノートパソコンは周辺機器との接続も可能

入力装置

入力装置とは、コンピュータの内部に情報を入れるもの。CPUに情報を送るハードウェアデバイスのことである。入力装置がなければ、コンピュータは単なる表示装置であり、テレビのようにユーザーがコンピュータと対話することはできません。以下に、コンピュータ入力装置の種類の一覧を示します。

例としては、以下のようなものがあります。

  • コンピュータのマウスカーソルや矢印を画面上で移動させるための装置。
  • デジタルカメラデジタルカメラは、コンピュータに入れるための写真を撮影します。その写真がパソコンの中情報になる。
  • キーボードのこと。コンピュータに文字を打ち込むための装置。
  • ウェブカム
  • ジョイスティック

出力装置

出力装置とは、コンピュータから信号を送信するもので、例えばコンピュータからの情報を表示したり、コンピュータから音を出したりするものです。

携帯用記憶装置Zoom
携帯用記憶装置

入出力デバイス

質問と回答

Q:周辺機器とは何ですか?


A:周辺機器とは、コンピュータがなくても動作する、コンピュータのためのあらゆる機器のことです。コンピュータを他のものに接続し、入力装置や出力装置など、より多くの機能を持たせるものです。

Q: 周辺機器はどのように中央処理装置(CPU)に接続するのですか?


A:周辺機器は、常にデバイスコントローラによってCPUから分離されています。デバイスコントローラは、コンピュータシステム内の電子機器に接続されています。

Q:出力機器の例にはどのようなものがありますか?


A:出力機器の例としては、コンピュータのモニターやスピーカーがあり、これらは内部の他のシステムに接続されているオーディオ機器に接続されています。

Q:入力デバイスの例を教えてください。
A:入力デバイスの例としては、キーボード、マウス、タッチスクリーン、その他ケーブルやBluetooth無線で接続する周辺機器などがあります。

Q:1つの周辺機器に多くのシステムを接続することは可能ですか?


A:はい、1つの周辺機器を多くのシステムに接続することができます。
Q:増設メモリは周辺機器に含まれますか?A:2台目のハードディスクなどの増設メモリは、周辺機器と呼ばれることがあります。


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