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伝送とストレージ

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伝送とストレージ

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今回は、データの伝送方式であるシリアル伝送とパラレル伝送について詳しく見ていこう。また、コンピュータと各種周辺機器を相互的に接続するための物理的・論理的取り決めや規格であるシリアルインターフェース、パラレルインターフェースについても解説する。さらに、高速伝送を実現するシリアルATAディスク、マザーボードなど、データの大容量化に伴うストレージデバイス最新動向を併せて紹介する。

伝送とストレージとは

コンピュータ内外で不可欠なデータ伝送
ここ数回にわたり、デジタルに関する知識を学んできた。今回はコンピュータやPCの周辺に目を向け、これらの環境における伝送方式を学んでいくことにしよう。

私たちが用いるPCは、頭脳に相当するCPU(Central Processing Unit)を中心に、キーボードやマウスなどの入力装置(Input Device)と、ディスプレイやスピーカー、プリンタなどの出力装置(Output Device)、さらにはメモリーやハードディスクドライブ、記録型DVDドライブなどの記憶装置(Storage Device)が連携することによって機能している。またこれらが互いに連携するためには、必要に応じてやり取りを行う必要がある。つまり、ユニット間やCPUと周辺機器間におけるデータ伝送(Data Transmission)が不可欠となるわけである。

これらは、マザーボード(mother board)上にプリントされた配線や、各種ケーブルなどを媒体として実現する。データ伝送にはシリアルとパラレルという2つの伝送方式が存在する。

1つの伝送路で送る【シリアル伝送】
数値化されたデジタル情報を伝送するには、何らかの伝送路が必要となる。すでにご存知のように、デジタル情報とは“0”もしくは“1”で表現されるビット列であるため、これを電気信号へと置き換えることで、そのままデジタル伝送することが可能になる。これは、1本のパイプを用意し、その中に白と黒の玉を順次流し込んで送る様子をイメージいただければわかりやすいだろう。

1つひとつの玉は、パイプの中をコロコロと転がりながら、出口へと送られていく。出口側では、届いた玉を取り出して並べ、これをあらかじめ決められたフォーマットやコードに従って文字や音声、映像などもとの情報へと復元すればよいのである。 このように、ビット列を順次伝送する方式を、シリアル伝送(Serial Transfer)、もしくは直列伝送方式と呼んでいる。

シリアル伝送は、送信すべきビット数が多い場合、ビットのどこが情報の区切りかを互いに示し合わせておかなければ、受信側でこれを組み立てることができない。しかしこれは同期(Synchronization)によって解決できる。同期については「多重化の仕組みと光ネットワーク」を参照されたい。

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