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入力装置とは―役割と種類(装置の例)

コンピューターの入力機能(ハードウェア)。入力装置とは何か、入力装置の役割と種類(装置の例)についてまとめています。

入力装置とは

私たちが扱うデータは文字や数値(10進数)あるいは記号などでありますが、コンピュータ内部では2進数しか扱うことが出来ません。 したがって、処理対象のデータや情報を、コンピュータが処理できる形に加工して処理装置に渡さなければなりません。 このような機能をもった装置を総称して、入力装置(input device)といいます。

一方、コンピュータが処理した2進数の結果を私たちが見ても、その意味を理解するのは容易ではありません。 そこで、2進数で処理した内容を、人間が理解できる形に加工しなければなりません。 このような働きをする装置を、出力装置といいます。

入力装置はコンピュータに情報を渡すための専用の装置であり、出力装置はコンピュータが処理した結果を私たちに理解できる形で表現する装置です。 ただし、ひとつの装置で両方の機能を備えた装置も存在します。 これは入出力装置といいます。

入力装置は、人間が理解できる数値や文字、画像、音声などのデータをコンピュータが理解できるデータ形式(0と1の組み合わせ)に変換し、 コンピュータ内部の主記憶装置に読み込む働きをする装置です。

役割

コンピュータにデータを入力する装置が、入力装置です。 ですので、入力装置の役割は、コンピューターに指示やデータを入れることです。

種類(装置の例)

代表的な入力装置は、キーボードやマウス、イメージ・スキャナなどですが、 入力装置の種類は、たくさんあります。 ここでは、入力装置の種類(装置の例)について説明します。

入力装置には次のようなものがあります。

キーボード(keyboard)

キ―で指定した文字を入力する装置です。 人間の手によりコンピュータに文字や数字を直接入力する装置です。 コンソールやパソコン、端末装置などの入力装置として用います。

キー配列には、かな文字が使用できるJIS系配列(JISキーボード)と 英数字専用のASCII系配列(ASCIIキーボード)の2種類があります。 両方とも基本的な英数字キ―配列について同じです。

このほか、主として数字などの入力に使うテンキーやプログラムで用途を指定できるファンクション・キ―、タブ・キ―などがあります。

光学式文字読取装置(Optical Character Reader : OCR)

光を当てて、反射光の強弱によって文字や符号を飲み取り、入力する装置です。 当初は、識別しやすい特殊な印刷文字や JISで規定されたOCR字体しか読み取れませんでしたが、 現在では文字パターンの識別能力が向上し、 手書きの文字でも十分に読み取れるようになりました。

光学マーク読取装置(Optical Mark Reader : OMR)

マークシート状の黒く塗りつぶしたマークによってデータを読み取り、入力する装置です。 マークシートには数字や文字が記載されており、入力したい部分を鉛筆などでマークします。

光学式読取装置との違いは、文字や数値のパターンを直接認識するのではなく、マークされた位置によって文字や数値を読み取る点です。 情報を読み取る原理は光学式文字読取装置と同じで、光の反射によりマークの有無を判断し、その位置の文字や数値などを入力します。 したがって、マークシートに汚れがあったり、折れていたりすると、読み取りを間違えたり、読み取りが出来なかったりします。

バーコード読取装置

製品情報をあらわすバーコードを読み込む装置です。 コンビニエンスストアやスーパーなどで使われているものです。 バーコードとしてはJANコードや2次元バーコードのQRコードなどよく見かけます。

さまざまな商品についているバーコードを読み取り、入力する装置です。 一般的に、バーコードを利用した会計処理では、単に商品の識別や精算だけでなく、これらの入力情報をもとに在庫管理や発注管理まで行われます。 バーコード読取装置には、次の3種類があります。

磁気カード読取装置

磁気カードから必要な情報を読み取り、入力する装置で、読み取る磁気カードによっていろいろな形態があります。 電車の自動改札機も磁気カード読取装置の一つです。 磁気カードは、紙やプラスチック製のカード社会といわれるように、磁気カードは現金に代わる支払方法として私たちの生活に広く行き渡っています。 磁気カード読取装置には、テレフォンカード、キャッシュカード、クレジットカード、自動改札の切符などがあります。

ICカード

半導体素子を埋め込んだカードです。 磁気カードの記憶容量を増やし、情報処理機能を埋め込んだICカードは 通常の磁気カードよりもコストが高いですが、 セキュリティや機能面で優れています。

ポインティングディバイス

ディスプレイ装置の画面上の位置情報を入力する装置の総称です。 コンピュータの利用範囲が広がるに従い、さまざまなポインティングデバイスが登場しています。

代表的なポインティングデバイスには、マウス、トラックボール、ジョイスティック、ライトペン、タッチパネルなどがあります。 いずれもキーボードのような操作のわずらわしさがなく、ディスプレイ装置の画面を見ながら誰でも簡単に入力できます。

マウス

グラフィックな画面表示、GUIでの代表的な入力機器の1つです。 マウスの移動によってデータを入力する装置です。

胴体を動かすことで底のボールまたは光が動いて、その動作を電気信号としてコンピューターに伝えることで動作します。 画面上には、現在の指示点を示すマウス・カーソルを任意の位置に移動させ、ボタンなどによって入力を行います。

今はあまり見かけませんが、コロコロで滑らす機械式マウス、光学式マウス、赤外線を用いた無線マウスなどいろいろあります。

タッチパネル

タッチパネル画面に手で触れて入力する装置です。 スマートフォン、電車の切符の券売機、銀行のATMなどで使われています。

タブレット

ペンを使って入力する装置です。 自由にイラストを描くときなどに使われます。 大型のものはデジタイザと呼ばれます。

イメージスキャナ

代表的な画像入力装置の1つです。画像を原稿からの反射光として読み取る装置です。 画像はドットで構成され、1インチあたりのドット数であるdpiで読み取り精度をあらわします。

紙面上の図形や写真データをファクシミリと同じ原理で読み取り、入力する装置です。 図形や写真に光を当て、画像に反射した色と光を小さな点の集合であるドットイメージに分解して、これの強弱を電気信号としてコンピュータに取り込む仕組みです。 紙面を固定しておき、読取装置を移動させるものを、特にイメージセンサといいます。

絵や画像などのアナログ情報をセンサーで読み取り、デジタル情報に変換してコンピュータに取り込みます。

薄くて平らな形状で、A4サイズが読み込める製品が主に家庭用などで利用されています。 他にも、ネガやポジといったフィルムからの読み込みを専用に行う、フィルム・スキャナなどもあります。

デジタイザ

平面状のパネルの図面をペンやカーソルでなぞることによって座標位置を検出し、この連続した座標情報から図形を入力する装置です。 図形を高精度で入力しなければならないCADに使用され、特に小型のものをタブレットと呼んでいます。

マイク

音声入力用マイクです。 デジタルカメラ同様、マイクを特殊なものにするのではなく、 コンピュータに、対応するソフトウェアを導入することで使用します。

デジカメ

デジタルカメラもそうです。 画像を撮影してデジタルデータにする装置です。 CCDと呼ばれるセンサーによって、画像を作る方式が一般的です。 撮影した画像はJPEG形式で、SDカードなどの媒体に保存されます。

知識を深めるための参考

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