基本情報技術者 2018年 秋期 午前（科目A） 問12

USB3.0の説明として、適切なものはどれか。 【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論→USB3.0はシリアルインタフェースで、スーパースピードと呼ばれる$5Gbit/s$のデータ伝送を規定し、USB2.0と下位互換性を持ちます。
• 根拠→規格上USB3.0は「SuperSpeed USB」として定義され、5Gビット/秒の物理レートとシリアル差動ペアを用いる点が特徴です。
• 差がつくポイント→「5Gbit/s＝SuperSpeed」「シリアル」「USB固有のコネクタ/追加ピン」の三点を押さえ、他プロトコルと混同しないことが重要です。

正解の理由

よくある誤解

• USB3.0はただ「速いUSB」ではなく、専用の差動ペアや追加ピンを持つ物理仕様であり、単にケーブルだけで速度が出るわけではない点を見落としがちです。
• 「アイソクロナス転送を採用している＝USB3.0の主要な特徴」と誤認しやすいが、アイソクロナスはUSBの転送モードの一つであり、USB3.0固有の定義ではありません。
• 5Gビット/秒を「5ギガバイト/秒」と間違える（単位の混同）。$5Gbit/s=0.625GB/s$ であり、実効スループットはさらにプロトコル/エンコーディングのオーバヘッドで低下します。

解法ステップ

1. 問題文でのキーワードを拾う：「USB3.0」「スーパースピード」「5Gビット/秒」「シリアル」など。
2. 各選択肢とキーワードを照合し、規格的に一致するか確認する（速度、伝送方式、用途）。
3. 明らかに別規格を示す語（ATA、4対の信号線、1Gbit/s、ブロードキャスト）を含む選択肢は除外する。
4. 残った選択肢の表現が規格書の主張と合致していれば正答とする。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「クロックで2ビットを伝送する4対の信号線、最大1Gbit/s」はGigabit Ethernet（1000BASE-T）などの説明に近く、USB3.0の記述ではありません。
• イ: 「PCと周辺機器を接続するATA仕様をシリアル化したもの」はSerial ATA（SATA）やATAの説明に近く、USB3.0はATAをシリアル化したものではありません。
• ウ: 「アイソクロナス転送を採用し、ブロードキャスト転送モードをもつ」は誤解を招く表現です。USBはアイソクロナス転送をサポートしますが、ブロードキャスト転送（ネットワークのブロードキャストのような概念）はUSBの特徴ではありません。
• エ: 正答。USB3.0はスーパースピード（SuperSpeed）と呼ばれる$5Gbit/s$のデータ転送モードを持つシリアルインタフェースであり、記述と一致します。

補足コラム

• 名称の混乱: USB3.0は後にUSB-IFにより「USB 3.1 Gen 1」「USB 3.2 Gen 1x1」などに再命名された経緯があり、製品表示で表記が異なることがあります。
• エンコーディング: USB3.0は$5Gbit/s$の物理レートに対して8b/10bなどの符号化やプロトコルオーバヘッドがあり、理論値より実効スループットは低くなります（概ね数百MB/s）。
• 互換性: USB3.0ポートは物理的にUSB2.0デバイスと互換性がありますが、速度は接続機器の世代に依存します。コネクタはType-A/Bの拡張ピンや、近年はType-Cへと発展しています。

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