
はじめに
キーボードは入力装置。
プリンタは出力装置。
ここまでは、すぐに答えられる人が多いと思います。
では、タッチパネルはどちらでしょうか。
USBメモリはどうでしょうか。
とたんに手が止まってしまいませんか。
つまずくのは、機器の名前をひとつずつ覚えようとしているからなんです。
入力装置と出力装置は、暗記する言葉ではありません。
情報がどちらへ動いているか、という「向き」で決まります。
この一点をつかんでしまえば、初めて見る機器でも自分で振り分けられるようになりますよ。
この記事では、まず入力装置とは何かを、身の回りの例とセンサまで含めて整理します。
次に出力装置を、ディスプレイやプリンタだけでなく、モータやLEDまで広げて見ていきます。
最後に、テストでまちがえやすいところ、とくに記憶装置とのちがいをはっきりさせ、五大装置の中での位置を確かめます。
途中には例題を二つ置きました。
身の回りの機器を振り分ける問題と、スマートフォンを分解して考える問題です。
どちらも定期テストでねらわれやすいところなので、ぜひ手を止めて、ノートに書きながら読んでみてくださいね。
授業を休んでしまった人も、この記事だけで追いつけるように書きました。
入力装置と出力装置を3つの視点で整理する
この単元は、「何が入力か」「何が出力か」「まちがえやすいものは何か」の3つに分けると、一気に見通しがよくなります。
一つ目は、外から中へ情報を取り込む入力装置。
キーボードやカメラだけでなく、センサもここに入ります。
二つ目は、中から外へ情報を出す出力装置。
ディスプレイやスピーカーだけでなく、モータやLEDもここに入ります。
三つ目が、いちばん問われやすいところ。
両方の役目を持つ機器と、そもそもどちらでもない記憶装置の区別ですね。
この順番で追いかけると、テストで初めて見る機器が出てきても答えられるようになりますよ。
- ポイント1:入力装置とは何か:外の世界の情報をコンピュータの中へ取り込む装置です。センサも仲間になります。
- ポイント2:出力装置とは何か:処理した結果を外へ届ける装置です。モータやLEDも仲間になります。
- ポイント3:まちがえやすいところ:両方の役目を持つ機器と、どちらでもない記憶装置を区別します。
ポイント1:入力装置とは何か
まずは入力装置から整理していきましょう。
ここで身につけたい考え方は、あとの出力装置でもそのまま使えます。
入力装置か出力装置かは、機器の形ではなく、情報が動く向きで決まります。
入力装置とは何かのポイントを紹介します
入力装置は「取り込む」装置
入力装置とは、人や外の世界からの情報をコンピュータの中へ取り込む装置のことです。
キーボードで文字を打つ、マウスを動かす、カメラで写真をとる。
どれも、コンピュータの外にあった情報が中へ入っていく動きですよね。
ここで大切なのは、形ではなく情報の向きで見分けるということなんです。
見た目が似ていても、情報が中へ入るなら入力装置、外へ出るなら出力装置になります。
この向きの考え方さえつかんでおけば、初めて見る機器でも自分で判断できるようになりますよ。
まずはこの一点を、しっかりおさえておきましょう。
身の回りの入力装置を挙げてみる
身の回りにある入力装置を、いくつか挙げてみましょう。
まず、文字を打ちこむキーボード。
画面の場所を指し示すマウスやタッチパッド。
紙の絵や文書を読みこむスキャナ。
光を受け取って画像に変えるカメラ。
音を受け取って電気の信号に変えるマイク。
ゲーム機のコントローラも、ボタンやレバーの動きを取り込むので入力装置ですね。
スマートフォンのタッチパネルは、指がふれた位置を読み取っています。
どれも共通しているのは、外の世界のようすを電気の信号に変えて中へ送っているという点なんですよ。
センサも入力装置の仲間
入力装置というと、人が操作するものだけを思いうかべがちですね。
でも、人がさわらなくても情報を取り込むものがあります。
それがセンサです。
明るさを測る光センサ、あたたかさを測る温度センサ、人が近づいたことを知る人感センサ。
どれも、まわりのようすを電気の信号に変えてコンピュータへ送っています。
自動ドアが開くのも、エアコンが自分で運転を変えるのも、センサという入力装置が働いているからなんですよ。
計測制御の学習で出てくるセンサは、この入力装置の仲間だと考えると、二つの単元がひとつにつながります。
- 向きで見分ける:情報がコンピュータの中へ入っていくなら入力装置です。形では決まりません。
- 代表はこの5つ:キーボード、マウス、スキャナ、カメラ、マイク。どれも外のようすを信号に変えます。
- センサも入力:光・温度・人感などのセンサは、人がさわらなくても情報を取り込んでいます。
ポイント2:出力装置とは何か
続いて出力装置です。
入力装置の考え方が分かっていれば、こちらは半分終わったようなものですよ。
出力装置は、コンピュータの中の情報を、人や物に分かる形へ変えて外へ出す装置です。
出力装置とは何かのポイントを紹介します
出力装置は「外へ出す」装置
出力装置とは、コンピュータの中で処理した結果を、人や外の世界へ届ける装置のことです。
入力装置とちょうど反対の向きですね。
画面に文字が映る、紙に印刷される、スピーカーから音が出る。
どれも、中にあった情報が外へ出ていく動きです。
ここでも見分け方は同じで、形ではなく情報の向きで考えます。
コンピュータの中の情報は、そのままでは人に分かりません。
電気の信号を、目に見える光や、耳に聞こえる音、手でさわれる紙に変えること。
それが出力装置の仕事なんですよ。
入力と出力は、いつも一組で考えると分かりやすくなります。
身の回りの出力装置を挙げてみる
出力装置も、身の回りからいくつも見つけられます。
いちばん身近なのは、文字や絵を映すディスプレイでしょう。
紙に印刷するプリンタ、音を出すスピーカーやイヤホン。
スマートフォンが手の中でふるえるバイブレーションも、立派な出力です。
ふるえという形で、着信を知らせているわけですね。
プロジェクタは大きな画面を作り、3Dプリンタは立体の物そのものを作り出します。
ここで気づいてほしいのは、出力の相手はいつも人とはかぎらないということ。
次の項目では、人ではなく物を動かす出力を見ていきましょう。
モータやLEDも出力装置
出力装置の相手が人ではないとき、その代表がモータやLEDやブザーです。
これらはアクチュエータともよばれ、電気の信号を、動きや光や音に変えて外へ出します。
プログラムで「モータを回せ」と命令すると、実際に軸が回りますよね。
信号が動きになって外へ出ていくのですから、これも出力なんです。
教室で使うマイコンボードを思いうかべてください。
センサから読み取った数値が入力、LEDを光らせたりモータを回したりするのが出力です。
入力と出力は、パソコンだけの話ではなく、ロボットや自動制御でもまったく同じ考え方で通じるんですよ。
- 向きは反対:中の情報を、光・音・紙といった分かる形に変えて外へ出すのが出力装置です。
- 代表はこの3つ:ディスプレイ、プリンタ、スピーカー。ふるえるバイブレーションも出力です。
- アクチュエータも出力:モータ・LED・ブザーは、信号を動きや光や音に変えて外へ出しています。
ポイント3:まちがえやすいところを整理する
最後は、テストで差がつくところです。
ここまでの「向きで見分ける」考え方を、そのまま当てはめていきましょう。
機器の名前ではなく、はたらき一つひとつについて向きを考えるのがコツです。
まちがえやすいところのポイントを紹介します
入力と出力の両方をもつ機器
ここまで来ると、分けにくいものが出てきます。
たとえばタッチパネル。
指でふれた位置を読み取るのは入力ですが、同じ面に画面が映っているので出力でもあります。
一つの部品が両方の役目を持っているんですね。
スマートフォンも同じで、タッチパネル、カメラ、マイク、センサが入力で、画面、スピーカー、ふるえが出力です。
複合機も、読みこむスキャナの部分が入力、印刷するプリンタの部分が出力になります。
まよったときは機器の名前で決めず、そのはたらき一つひとつについて情報の向きを考えてみてください。
記憶装置は入力でも出力でもない
テストでまちがえやすいのが、記憶装置のあつかいです。
USBメモリやSDカード、ハードディスクは、入力装置でしょうか、出力装置でしょうか。
答えは、どちらでもありません。
これらは、五大装置のうちの記憶装置に分けられます。
入力装置と出力装置は、コンピュータと外の世界とのやりとりを受け持つ装置でした。
いっぽう記憶装置は、コンピュータの中で情報をためておく役目です。
やりとりの入り口や出口ではないので、別の仲間なんですね。
ここは問われやすいところなので、しっかり分けて覚えておきましょう。
五大装置の中での位置づけ
最後に、五大装置の中での位置を確かめておきましょう。
五大装置とは、入力装置、出力装置、記憶装置、演算装置、制御装置の五つです。
流れで並べると、入力装置が情報を取り込み、記憶装置がそれをためます。
演算装置が計算し、制御装置が全体に指示を出し、最後に出力装置が結果を外へ届けます。
入力から出力へ、という一本の流れの入り口と出口が、今日の主役だったわけですね。
この並びを図にして書けるようにしておくと、コンピュータの仕組みの問題にも、そのまま答えられるようになりますよ。
- 両方の役目もある:タッチパネルは読み取りが入力、表示が出力。名前ではなくはたらきで分けます。
- 記憶装置は別の仲間:USBメモリやSDカードは、入力装置でも出力装置でもなく記憶装置です。
- 流れで覚える:入力、記憶、演算、制御、出力。その入り口と出口が入力装置と出力装置です。
おわりに
今日たどってきたのは、入力装置とは何か、出力装置とは何か、そしてまちがえやすいところの3つでした。
見分けるのは、機器の形ではなく情報の向きでしたね。
外から中へ入るなら入力、中から外へ出るなら出力。
センサは入力の仲間、モータやLEDは出力の仲間です。
そしてUSBメモリなどの記憶装置は、どちらでもなく五大装置の記憶装置でした。
最後に一つだけお願いです。
記事の中に出てきた例題を、もう一度ノートで確かめてみてください。
プリンタ、マイク、スピーカー、スキャナ、ディスプレイは、それぞれどちらでしょうか。
スマートフォンのタッチパネル、カメラ、マイク、画面、スピーカー、ふるえる部品は、どう分かれるでしょうか。
読んで分かった気になるのと、自分の言葉で説明できるのとでは、テストでの手ごたえがまるで変わりますよ。
ご視聴ありがとうございました。
この記事の内容を動画でも解説しています。
ぜひご覧ください。
中学技術【入力装置と出力装置】違いと身の回りの例・5大装置での位置をわかりやすく解説
中学技術の授業でつまずきやすいところを、一つずつ動画にしています。
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