USBのフルワードは、**「Universal Serial Bus」**です。日本語では「ユニバーサル・シリアル・バス」と訳されます。この名称は、その設計思想である「汎用性」と「直列接続」をよく表しています。
システムとしてのUSBの仕組み 🔌
USBは、コンピュータと周辺機器を接続するための標準インターフェースです。そのシステムは、以下の3つの主要な特徴に基づいて機能しています。
ホストとデバイスの関係
USBシステムは、必ずホスト（通常はパソコン）とデバイス（マウス、キーボード、USBメモリなど）という、主従関係で成り立っています。
ホスト: 接続された複数のデバイス全体を管理し、データのやり取りを制御する中心的な役割を担います。
デバイス: ホストの指示に従い、データの送受信や電力の供給を受けます。
プラグアンドプレイとホットスワップ 🔄
USBが広く普及した最大の理由の一つが、この2つの機能です。
プラグアンドプレイ (Plug and Play): デバイスを接続するだけで、自動的にコンピュータが認識し、必要なドライバがインストールされて使えるようになります。ユーザーが手動で設定する必要がありません。
ホットスワップ (Hot Swap): コンピュータの電源を入れたままでも、USBケーブルを抜き差しすることができます。これにより、機器の接続や取り外しが非常に簡単になりました。
データ転送と電力供給 ⚡️
USBケーブルは、データ信号線と電源供給線の両方を備えています。
データ転送: シリアル通信（データを1ビットずつ順番に送る方式）でデータをやり取りします。これにより、必要な信号線の数が少なくなり、ケーブルの小型化に貢献しました。
電力供給 (バスパワー): USBケーブルを通じて、ホストからデバイスに電力を供給できます。これにより、マウスやUSBメモリのような消費電力が少ない機器は、別途電源アダプタを必要とせず、ケーブル一本で動作できます。
このホスト/デバイスのツリー構造、簡単な接続、そしてデータと電力の統合された提供が、USBを非常に便利で汎用性の高いインターフェースにしました。
