Интересные факты - USB - перспектива: долой COM-порты

Новости it-компаний

Dell выпускает самый дешевый в своей линейке ноутбук

News image

Один из крупнейших мировых производителей компьютеров и ноутбуков компания Dell сегодня представит новую версию ноутбука ли...

История Intel, или как появился крупнейший производитель мик

News image

Сегодня компания Intel является крупнейшим производителем процессоров для персональных компьютеров. Около 80% компьютеров оснащены процессорами ко...

Авторизация



Развитие технологий:

Процессор Pentium II

Процессор Pentium II имеет архитектуру процессора Pentium Pro, которая сопряжена с технологией ММХ. Основное назначение процессора Pentium II — это ис...

Компьютеры второго поколения (1960-1965)

Несмотря на то, что  в1961 году в корпорации Fairchild появилась первая коммерчески доступная интегральная схема, элементная база компьютеров 60-х годов то...



USB - перспектива: долой COM-порты
Это интересно - интересно

usb - перспектива: долой com-порты

Итак, давайте окинем взглядом стоящую на столе свалку техники. Громоздкий монитор, по бокам колонки, с одной стороны остаток стола пожирает принтер, с другой v сканер. Прямо перед нами расстилается клавиатура. Поскольку это отдельные модули общей системы компьютеризированного рабочего стола, то они должны быть соединены друг с другом. Так оно и есть v между всеми устройствами вьются провода, маленькие и большие, скрученные и прямые, переплетаясь друг с другом, они создают настоящую паутину.

Рождение USB

Ужасно, не правда ли? Но и это еще не все v сгустим краски, пусть это рабочее место WEB-дизайнера, который пользуется исключительно самым новейшим оборудованием. Раз в полгода появляется новая модель модема, с периодом месяца в четыре он подсматривает себе новый сканер, что-то около двух месяцев требуется на полный износ мышки. Реже выпускаются революционные новинки в области принтеров и внешних накопителей. Ну и, конечно же, нельзя забывать о комфорте v мыслим ли производительный труд без отдыха? Без хорошего стереозвука, без потраченного на новую игру обеденного перерыва? Нет, никак. А для этого нужны лучшие колонки и чувствительный джойстик. Итак, в среднем раз в месяц приходится добавлять новую деталь и убирать старую. Хорошо, если это принтер v полностью внешнее устройство, а если новый сканер предполагает переход на SCSI-шину? Или это модем с тысячей перемычек на нем? Приходится развинчивать системный блок компьютера, предварительно, конечно, выключив его, вставлять новое устройство, включать компьютер, наблюдать зачастую полное неприятие системой нового устройство иногда вплоть до ресурсов, снова выключать, вытаскивать новинку, переставлять перемычки, включать в другой слот и применять другие методы колдовства. Этим методам можно посвятить отдельную статью, но это в другой раз. Стоит только отметить, что отдельную главу займут заклятья с драйверами. Современные Plug and Play-устройства более или менее оправдывают свое название, а вот ситуация с комплектующими три года назад никак не устраивала производителей, что и дало толчок к рождению USB.

USB предлагает нам альтернативу всему этому хаосу. Давайте взглянем на заднюю панель нашего полупроводникового любимца (предположим, что он не очень древний).

Что же мы там увидим? Сразу бросаются в глаза многоконтактные разъемы, напоминающие времена, когда вычислительный машинный зал предприятия больше напоминал декорации к фильму о Франкенштейне. А возле них скромно расположились два аккуратных гнезда многообещающего вида со сложной пиктограммой рядом. Но при всей мудрености рисунка он очень точно передает внутреннее строение шины. В основе организации передачи данных по шине всегда лежит корневое устройство. Роль его берет на себя ПК, причем в сети USB может быть не более одного такого устройства. В этом и состоит основное отличие от сети, построенной, например, на Ethernet. Но USB не отрицает возможности объединения нескольких компьютеров v освоен и уже несколько лет полномасштабно функционирует рынок так называемых USB bridge ( USB-мосты , называемые еще USB to USB-адаптеры ), позволяющих составлять сеть из двух и более ПК. Производят такие устройства, помимо прочих, компании Anchor Chips и e-Tek labs . Но так как задач интеграции компьютеров разработчики USB не ставили, стоимость подобной сети будет значительно больше, чем стоимость сети, построенной традиционными методами.

Чтобы избежать возможности неправильного кабельного соединения, введено два стандарта разъемов v тип А и тип B . Они геометрически различны, таким образом становится физически невозможно напрямую подключить, например, компьютер к компьютеру. Каждый элемент сети (кроме компьютера, конечно) имеет разъем В -типа, иначе говоря, вход . Также существуют устройства v разветвители, помимо входа они имеют еще и несколько выходов. Они необходимы, так как число гнезд-выходов ограничено, а каждое подключаемое устройство занимает одно из гнезд. Для экономии места и получения большей функциональности разветвитель часто встраивают в некоторые периферийные устройства. Почти законными носителями для разветвителей устоялись мониторы и клавиатуры.

Характеристики USB

Итак, есть корневое устройство. Это обязательно компьютер. В сетевой терминологии для такого случая используется обозначение Host . В нем два гнезда типа А . Как правило, первыми подключаются монитор и колонки v ясно, что периферию с потребностью максимального канала связи целесообразнее располагать через наименьшее количество узлов.

Следует отметить, что колонки USB не совсем обычные. Поскольку по шине легко передавать весь цифровой поток аудиоинформации, то в колонках достаточно применить оконечное цифро-аналоговое преобразование для создания процесса воспроизведения. В случае особо сильных колонок потребуется, конечно, дополнительный усилитель мощности для согласования с номиналами акустических систем.

В системе проводов шины USB существует ряд ограничений. Для обеспечения максимальной скорости обмена данными (это 12 Мбит в секунду) не следует использовать сегмент кабеля до устройства длиной более 3 метров. Для нужд периферии с низким количеством передаваемых данных (1,5 Мбит в секунду и даже меньше в случаях с клавиатурой или мышью) можно применять отрезок кабеля до 5 метров. Также существует ограничение на максимальное число устройств во всей системе в целом. Их может быть не более 127, включая и размножители (т.е. HUB-ы).

Внутренность провода схематично представлена ниже. На рисунке обозначена жила, по которой передается питающее напряжение +5 B , общий провод, или масса GND и провода передачи/приема данных D+, D-.

Для проводов также важно их физическое исполнение. Обеспечить максимальную скорость передачи данных могут только провода, в которых жилы данных выполнены по стандарту витой пары и экранированы. Такой вариант кабеля может использоваться и на низкоскоростных магистралях. Для невысоких скоростей обмена подойдет любое исполнение провода.

С точки зрения энергопередачи ставится ограничение на потребление электрической энергии каждым отдельным устройством. Любой компонент системы не должен потреблять более 500 миллиампер. Самые сметливые читатели, наверное, уже смакуют в уме суммарное потребление системы, рассчитав его как 127 устройств на 500 миллиампер, получив, соответственно, 63,5 А. Конечно, это неправомочное рассуждение, ведь ограничен только максимальный ток потребления одного устройства. Это никак не снимает ограничений на общую потребляемую мощность сети. Если любой элемент периферии начнет брать под завязку, то вполне может оказаться, что конечные устройства будут и вовсе незапитаны.

Поддержка USB, или куда это воткнуть?

Для начала вопрос о программном обеспечении. Microsoft встроила поддержку USB-совместимых технологий уже в версию OSR2 своего Windows 95 и совершенствует ее во всех последующих версиях. Альтернативные разработчики операционных систем освоили новую технологию настолько быстро, что даже не потрудились сообщить об этом отдельно. Следовательно, с софтовой точки зрения никаких барьеров не наблюдается. Вообще, USB сама по себе хороша еще и тем, что из ресурсов компьютера отнимает, например, лишь одно прерывание, сколько бы ни было подключено устройств к шине.

Теперь о внешних устройствах, поддерживающих стандарт обмена данными USB. На данный момент выпущены клавиатуры, мыши, джойстики, колонки (вышеописанного типа), модемы, принтеры, сканеры и внешние нако-пители. В данном случае очевидно, что накопители будут носить архивный характер из-за явно долгого времени доступа к отдельным записям. Поступают в продажу USB-комплексы цифровых камер для видеоконференций.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Программист, который писал притчи и не любил бейсик

News image

В прикладной науке имена людей, внесших огромный вклад в развите техники и технологии, как правило, скрыты за названиями компаний и ст...

Computer Pioneer

News image

Существуют люди, всю мощь которых, их подвижническую роль и историческую значимость можно по достоинству оценить только спустя некоторое время. Связано эт...

Жесткие диски для ноутбуков становятся тоньше

News image

На данный момент жесткие диски для ноутбуков могут быть толщиной 9,5 мм и 12,5 мм. Первые получили наибольшее распространение, а об...

MacBU подытоживает две тысячи девятый год

News image

Как прошел 2009 год в компании, которую традиционно принято считать вторым крупнейшим разработчиков ПО для платформы Apple Macintosh? В Microsoft Ma...

Financial Times обещает iTablet уже в следующем месяце

News image

Конец декабря редакция Financial Times решила скрасить очередной порцией слухов о планшетнике Apple. По данным издания, это устройство, покорившее заголовки СМ...

Внедрение 6-ядерных процессоров Intel Xeon может потребовать

News image

Изданию Fudzilla стали известны подробности по первому 6-ядерному процессору Intel Xeon. Он получит обозначение Core i7 980X, а его несущая тактовая ча...

VESA официально утвердила стандарт mini DisplayPort

News image

Презентованный Apple осенью 2008-го новый видеоинтерфейс mini DisplayPort (сокращенно mDP) вызвал неоднозначную реакцию, отголоски которой оставались различимыми вплоть до вчерашнего дн...

Планшетный Мак покажут 26 января?

News image

За несколько дней до начала нового 2010 года онлайн-пресса разразилась новым потоком слухов на тему планшетного компьютера Apple: сначала хорошо ос...