USBها (Universal Serial Bus) چگونه کار می کنند ؟

هر کامپیوتری که شما امروزه برای خانه یا محل کار خود می خرید ، دارای یک یا چند رابطUSB می باشد که در پشت آن است. این رابطهایUSB این اجازه را به شما می دهند که هر گونه وسیله ای اعم ازMouse یا Printer را به راحتی و آسانی به کامپیوتر خود وصل کنید
سیستم عامل (OS) نیزUSB را پشتیبانی می کند ، بنابراین نصب راه انداز سخت افزار (Driver) نیز سریع و راحت می باشد. در مقایسه با سایر روشهای اتصال سخت افزارها به کامپیوتر مثلParallel Port وSerial Port و یا کارتهای مخصوصی که درCase کامپیوتر خود نصب می کنید ، سخت افزارهای دارایUSB به طور باورنکردنی ساده هستند.
هر فردی که حداقل دو تا سه سال با کامپیوتر آشنایی داشته باشد مشکلی را کهUSB سعی در حل آن دارد را می داند. در گذشته اتصال وسایل به کامپیوترها یک دردسر واقعی بود.
Printer ها به وسیلهParallel Port مخصوص پرینتر به کامپیوتر وصل می شوند که در بیشتر کامپیوتر ها بیشتر از یک درگاه نبود. وسایل دیگری مثلZIP Drive که در اتصال با کامپیوتر احتیاج به سرعت بالا دارند نیز از درگاه موازی استفاده می کردند که اغلب با موفقیت نسبی و سرعت کم همراه بودند. ولی مودم ها از درگاه سری استفاده می کردند و همچنین برخی از چاپگرها و چیزهای مثلPalm Pilots و دوربینهای دیجیتالی. اغلب کامپیوتر ها حداکثر دو درگاه سری دارند و در اغلب موارد بسیار کند می باشند.
سخت افزارهای دیگری که نیاز به اتصال با سرعت بیشتری داشتند ، با کارتهای خودشان ارائه می شدند که این کارتها می بایست در شیار کارت در داخلCase کامپیوتر قرار می گرفتند. متاسفانه تعداد این شیار های کارت محدود می باشد و شما احتیاج به یک متخصص برای نصب نرم افزار برخی از این کارتها خواهید داشت. هدفUSB پایان دادن به این دردسرها می باشد.
USB یک راه استاندارد شده و راحت را برای اتصال تا ۱۲۷ سخت افزار مختلف به یک کامپیوتر ، در اختیار شما قرار می دهد. هر سخت افزار می تواند حداکثر تا ۶ مگابایت در ثانیه از پهنای باند استفاده کند ، که برای تعداد بسیاری از سخت افزارهای جانبی که اغلب مردم می خواهند به کامپیوتر خود متصل کنند به اندازه کافی سریع است. امروزه تقریبا تمام سخت افزارهایی که ساخته می شوند ،USB را دارا می باشند. نمونه لیستی از واحدهایUSB که شما می توانید بخرید به شرح زیر است :

▪ Printers
▪ Scanners
▪ Mice
▪ Joysticks
▪ Flight yokes
▪ Digitalcameras
▪ Webcams
▪ Scientific data acquisition devices
▪ Modems
▪ Speakers
▪ Telephones
▪ Video phones
▪ Storage devices such as Zipdrives
▪ Network connections

اتصال یک سخت افزارUSB به کامپیوتر بسیار آسان است. درگاهUSB را در پشت کامپیوتر پیدا کنید و اتصال دهندهUSB را به آن متصل کنید. چنانچه دستگاه شما جدید باشد ، سیستم عامل آن را به طور خودکار شناسایی کرده و دیسک راه انداز را می خواهد. چنانچه دستگاه نصب شده باشد ، کامپیوترUSB را فعال ساخته و شروع بع ارتباط می کند. (USB می تواند در هر زمان به کامپیوتر وصل و یا از آن جدا شود). اغلب سخت افزارهایUSB با کابل مخصوص خود ارائه می شوند و کابل یک فیشA دارد. در غیر اینصورت فیش آن به صورتB می باشد.

اتصالA به صورت UpStream به سمت کامپیوتر عمل می کند ، در حالی که اتصالB در جهت DownStream عمل کرده و به واحدهای مجزا متصل می شود. با استفاده از اتصال دهنده های مختلف در حالتUpstream و DownStream اختلال غیر ممکن است. اگر شما یک کابل اتصال دهندهB را به یک سخت افزار متصل کنید می دانید که کار خواهد کرد. به طور مشابه شما می توانید هر اتصال دهندهA را به هر سوکتA متصل کنید .
USB استاندارد تا ۱۲۷ دستگاه را پشتیبانی می کند وUSB HUB ها نیز یکی از شاخه های این استاندارد هستند. یک هاب معمولا دارای ۴ پورت می باشد ولی ممکن است بیشتر باشد. شما هاب مورد نظر را به کامپیوتر خود وصل کنید و بقیه دستگاهها یا حتی هاب دیگری را به این هاب وصل می کنید. با زنجیری شدن اینHUB ها به یکدیگر ، شما می توانید ده ها در گاهUSB قابل دسترس با یک کامپیوتر داشته باشید.

HUB ها می توانند روشن و یا خاموش شوند. چنانکه جلوتر خواهید دیدUSB استاندارد به دستگاهها این اجازه را می دهد تا برق خود را ازUSB Connection بگیرند. مشخص است که یک دستگاه پر مصرف مثل یک پرینتر و یا یک اسکنر خودشان برق مورد احتیاجشان را تامین می کنند اما دستگاههای کم ولتاژ مثلMouseها یا دوربینهایDigitalی به منظور ساده تر شدن ، برقشان را ازBUS دریافت می کنند. برق (تا ۵۰۰ میلی آمپر در ۵ ولت) از کامپیوتر می آید. اگر شما تعداد زیادی از دستگاههایSelf Powered مثل پرینتر و اسکنر داشته باشید ، در آن صورتHub شما احتیاجی به برق نخواهد داشت. هیچ کدام از این دستگاهها که بهHub متصل شده اند احتیاج به برق اضافه ندارند بلکه کامپیوتر آن را تامین می کند.
اگر چنانچه تعداد زیادی دستگاههای بودن منبع تغذیه مثلMouse و دوربینها را داشته باشید ، احتمالا به یک هاب با منبع تغذیه احتیاج پیدا خواهید کرد. هابTransformer مخصوص خود را دارد که برق لازم برایbus را تامین می کند. بنابراین دستگاهها بار زیادی به منبع تغذیه کامپیوتر شما وارد نمی کنند.
این پلاگ مستطیلی کوچک که امروزه در کنار هر کامپیوتر می‌بینیم٬ بدون شک یکی از بزرگترین دستاوردهای عصر اطلاعات است. یو اس بی کابل‌های سریال و موازی کم سرعت قدیمی را کنار زد و این امکان را فراهم نمود تا بتوانیم چند وسیله‌ی جانبی را به صورت همزمان و با سرعت بالای انتقال داده به کامپیوترها متصل کنیم. با ورود USB ۲.۰ سرعت و عملکرد آن بهتر هم شد.

● USB ۳.۰: ده برابر سریعتر
اما اکنون USB ۳.۰ در راه است.سرعت انتقال اطلاعات در USB ۳.۰ ده برابر USB ۲.۰ یعنی ۴.۸ گیگابایت در ثانیه خواهد بود. شاید سرعت کنونی USB هم برای انتقال اطلاعات کافی به نظر برسد٬ اما با ورود محصولات ویدیوی با کیفیت بالا، هنوز نیاز به سرعت‌های بیشتر احساس می‌شود.
USB ۳.۰ که تا سال ۲۰۰۹ وارد بازار خواهد شد ظاهری شبیه USB‌های کنونی دارد و از آن هم پشتیبانی می‌کند اما به جای کابل‌های کنونی از نوعی کابل نوری بهره می‌گیرد. نسل جدید USB علاوه بر داشتن سرعت بیشتر٬ لود کمتری به ادوات جانبی متصل شده به کامپیوتر وارد خواهد کرد و مصرف برق بهینه‌تری را با کاهش مدت زمان لود شدن داده‌ها در دستگاه‌های قابل حمل خواهد داشت.



======
ارجا نت