インタフェース (情報技術)

インタフェースの概要

情報技術において「インタフェース（英: interface）」は、情報の送受信を行うシステム間の接続部分やプロトコルを指します。この用語は、コンピュータシステムの各要素の接続、または人間と機械の間の情報のやり取りを扱う場合にも使用されます。インターフェイスやインタフェースと表記されることもありますが、その基本的な役割は情報の授受を円滑にすることです。

種類の分類

インタフェースは大きく二つに分類されます：ハードウェアインタフェースとソフトウェアインタフェースです。

ハードウェアインタフェース

ハードウェアインタフェースは、情報機器間でデータをやり取りするための物理的な接続や通信の方式を設けたものです。具体的には、入出力ポートの形状や信号の送受信方法（プロトコル）などが含まれます。一般的には、パラレル接続とシリアル接続に分けることができます。けれども、シリアル接続でもパラレル用の制御信号線や電源供給線が併用されることが多いです。

近年は、パラレル接続の制約からシリアル接続への移行が進む傾向にあります。例としては以下のようなインタフェースがあります。

• - 汎用でホットプラグ対応のもの: USB、Thunderbolt、IEEE 1394、イーサネット（100Base）など

• - 一般的にホットプラグ非対応のもの: SCSI、PCI、PCI-Express等

• - 旧世代のインタフェース: XTバス、ISA、IDEなど

• - 特定用途向け: MIDI（電子楽器の制御）、S/PDIF（音声出力）など

これらのインタフェースは、さまざまなデバイスや環境で使用され、コンピュータシステムの機能を支えています。

ソフトウェアインタフェース

ソフトウェアインタフェースは、異なるソフトウェア間で情報をやり取りするための規約や方法を指します。具体的には「API（Application Programming Interface）」や「ABI（Application Binary Interface）」がその代表例です。これにより、プログラム間でのデータの交換がスムーズに行われ、開発者は特定の手続きを使って機能を呼び出すことが可能になります。例えば、オブジェクト指向プログラミングの文脈では、多様なオブジェクトを統一的に扱うための共通規格を提供します。

プログラミング言語の中には、インタフェースを標準的にサポートするものもあります。JavaやC#では、実装を伴わない抽象的な型としてインタフェースを利用出来、開発者は多くのインタフェースを同時に実装することができます。

ユーザインタフェース

ユーザインタフェースは、コンピュータとユーザー間の情報のやり取りを実現するためのインタフェースです。ユーザの操作がどのようにコンピュータに伝わっていくか、あるいはコンピュータがユーザに情報をどのように提示するかを定義します。この分野は特に重要であり、効率的で使いやすいインタフェースを設計することは、ユーザビリティの向上に直結します。

ユーザ・網インタフェース

通信事業者の設備とエンドユーザーの機器を接続する「ユーザ・網インタフェース」は、通常「UNI」と呼ばれます。これは、光回線終端装置やターミナルアダプタを含めた接続ポイントを指します。また、複数のネットワーク同士を接続するインタフェースは「網・網インタフェース（NNI）」と称されます。これらのインタフェースは、通信の円滑さを保つために重要な役割を果たしています。

まとめ

インタフェースは、ハードウェア、ソフトウェア、ユーザー間の円滑な情報交換を支える基本的な要素です。それぞれのインタフェースがどのように設計され、実装されているかが、技術の進歩と利用者の利便性に大きく影響を及ぼします。

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