「USB」はこの項目へ転送されています。(曖昧さ回避)」をご覧ください。この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。Bus、略称:USB、ユーエスビー)は、コンピュータ等の情報機器に周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つである。1.0は1996年に登場した。現在のパーソナルコンピュータ周辺機器において、最も普及した汎用インターフェース規格である。98において正式にサポートされたことで普及した。USB規格では、1つのバスについて周辺機器は最大で127台接続可能である。接続口が足りない場合には、ツリー状に拡張できるUSBハブの使用も想定している。プラグアンドプレイにも対応しており、規格制定当時の一般的な外部インターフェースでは不可能だったホットプラグも可能としていた。2.0の登場によって転送速度が大幅に向上し、従来はIDEやSCSI、イーサネットなど高速転送規格が必要だったハードディスクドライブ等の機器との接続にも用いられている。ホストバスアダプタからの周辺機器への電源供給を規定している(バスパワー)。そのため従来のコンピュータ周辺機器だけでなく、事務用品や携帯電話、デジタルオーディオプレーヤーなど多様な機器へ電力を供給をする用途にも使用されるようになった。この機能に特化してデータ通信を一切行わない安価な接続ケーブルも販売されている。直接接続には非対応で、電力供給能力が低いといった限界や柔軟性に欠ける部分はあるものの、現在のパーソナルコンピュータ環境では利便性に優れ、周辺機器との接続に最も使用される規格である。外部記憶デバイスとして扱えるUSB接続のUSBメモリは可搬性の高さからよく利用されている。仕様の策定や管理などを行なっている。USB-IFは、アップル、ヒューレット・パッカード、インテル、マイクロソフト、ルネサスエレクトロニクス、STマイクロエレクトロニクスの6社が主導企業であり、合計996社で構成される。特許[編集]USBデバイスの製造にあたっては製造者を識別するためのベンダーIDの申請を行う必要があるものの、特許使用料は無料とされている。類似独自規格の乱造乱立を防ぐ目的で特許自体は存在している。多くの他のバス規格では、特許料の支払いの関係で個別での契約が必要であるなど、中小法人の参入が難しかったのに対し、USB規格ではルールさえ守れば事実上誰でも参入可能なことが普及を促進したと言われており、玩具など幅広い機器が発売されている。USBの各世代[編集]USB規格は、最大転送速度の向上などを求めて何度か規格が拡張されている。これらは1.1から4まで上位互換であり、機能や性能が下位規格に縛られる事を除けば、下位規格品と上位規格品を接続しても正しく動作する事が求められている。1.0[編集]1996年1月発表。1.1[編集]1998年9月発表。1.0の規格仕様を電源管理等について改善した。2.0[編集]2000年4月発表。Mbps)を追加した。2.0を同一の意味で使う場合があるが、これは誤用である。2.0規格では依然としてFull-SpeedデバイスおよびLow-Speedデバイスは設計および製造が可能でかつ販売および利用が可能である。USB"を使うように指導している[2]。1.0が2008年第4四半期に登場すると明言され、同時にピンの仕様とコネクタおよびケーブルのプロトタイプが出席者に対して公開された。USB」とされ、ロゴも公開された。1.0として正式なものとなった。MB/sが上限)となった。2.0対応の(標準)A端子、(標準)B端子、マイクロB端子との物理的な後方互換性は確保された。3.0以降で完全に別の信号線を使用するからである。2.0以前と別の技術で動作している[3]。3.0からミニUSBはなくなった。2.0のNRZIに対して8b/10bとPRBSが採用され、通信モードも半二重から全二重(単信2組)となる。2.0の技術が準用されている[4]。携帯機器への配慮から消費電力の削減が強く求められ、SuperSpeedではポーリングが排除され、4つの待機モードも新たに設けられた。3.0対応機器のコネクタの絶縁体部には1.1/2.0との区別のため青色を使用することが推奨されている。電磁放射ノイズのピークを下げるために、スペクトラム拡散クロックが必須とされた。1.0での導入は見送られた。ために、信号ケーブルにはシールド付きの物を使用するが、規格である3mの伝送距離を満たした試作品は直径6mmあり、携帯機器によってはUSBケーブルで宙に浮いてしまう。いった事態を避けるために今後、伝送距離を1m程度に短くし、伝送損失が許される範囲の規格で更に細い信号ケーブルを使う事も検討されている。7シリーズからである。増設インターフェイスカードを使用する際には、通信速度のボトルネックに注意が必要となる。x1の転送速度がボトルネックとなる。x4スロットで接続するインターフェイスカードも登場している[5]。Wとなり、余力に乏しい。x1のインターフェイスカードには、電源ユニットからの電力線を接続する補助電源端子が備わっている。3.0化することは技術的に不可能であること、などが原因である。3.0への完全対応がなされた。3.1規格の策定完了を発表した。3.0を取り込んでいる(GenはGenerationの意)。USBで10Gbpsの転送を可能とする[6]。USBの2倍の実効データスループット性能を実現している。Gbpsでの転送となる)。いう3パターンの内部動作が要求される複雑なものとなっている。3.2規格を発表[7]。2017年9月25日に正式リリースされた[8]。3.0と3.1を取り込んでいる(GenはGenerationの意)[9]。3.2で新しく拡張(2レーン)x2が2レーンを表している。対応の両端がType-Cコネクタのケーブルを利用したときだけ2レーンが利用可能になり、20Gbps対応となる[10]。1x2の方がケーブルを長くできる。2x1の場合、1レーンが10Gbpsなので、ケーブルの長さは1m以内に制限される[11]。1x2の場合、1レーン当たり5Gbpsなので、ケーブルの長さは2mまでできる。2対応ケーブルも使用できるが、その場合、2レーンは使用できない。USB4[編集]2019年3月4日に策定方針が発表[12]。2019年9月3日に正式リリースされた[13]。Type-Cコネクタ使用で帯域も40Gbpsとなる。3との下位互換性を有する[14]。間に空白を入れないことになった。レーンあたり20Gbpsであり、この2つが追加になっている。USBは、2005年5月に発表された。無線通信によるデバイス接続をサポートする。Systems(現:LSIコーポレーション)、HP、インテル、マイクロソフト、NEC、フィリップス、サムスン電子の7社により策定された。有線USB規格と接続性を考慮しているが、それらとは独立した規格として作成されている。機能概略[編集]USBでは、1つのバスに仕様上最大127台の機器を接続し同時に使用することができる。ホットプラグにも対応する。OS、USB機器によっては、取り外す場合USBデバイスを停止させる手順を実施しないと警告が出ることがある。これは、ドライバ・ソフトウェアの処理で、状態の不整合による不具合が起こることがあるためである。し、ハブとデバイスによる木構造の接続形態をとる。通信データはパケット化され送られる。ハブとデバイスは動作中それぞれ独立したバスアドレスを持つ。このアドレスはデバイスがバスに接続時にホストにより動的に割り当てられる。アドレスは7ビットであり、特殊用途のアドレス0を除くと127個の個別デバイスが同一バス上に同時に存在できる。パケットはHigh-speedまではブロードキャストされ、パケットに指定されているあて先アドレスを見てデバイス側で必要なパケットを受信する。SuperSpeed以降はユニキャストである。通信はホスト側からの働きかけにより開始される必要があるため、SCSIなどと異なりバス上でデバイス側からの通信開始は基本的には行えない。On-The-Goでは、どちらか片側がホストとしてふるまうことで「ホスト対デバイス」の関係となるよう設計されている。Mbpsキーボードやマウスなど、高速な通信が必要ない周辺機器に用いる。Mbpsイメージスキャナーやプリンターなど、通信速度が要求される周辺機器に用いる。1.1まではこの速度が最大である。Mouse等、ロジクールの一部のマウスでも用いられている。Mbps大容量ストレージなどを実用的な速度で扱える。等の高速デバイスを扱える。