آشنایی با یواس بی Universal Serial Bus

USB چیست ؟

کامپیوترهاى جدید داراى یک و یا بیش از یک کانکتور Universal Serial Bus)USB) مى باشند. کانکتورهاى فوق امکان اتصال تجهیزات جانبى متفاوتى نظیر : چاپگر، اسکنر ، دوربین هاى وب و را فراهم مى نمایند. سیستم هاى عامل پورت هاى USB را حمایت کرده و بدین ترتیب نصب درایور مربوطه به سرعت و به سادگى انجام خواهد یافت .
همواره اتصال یک دستگاه به کامپیوتر و پیکربندى مناسب آن براى استفاده ، یکى از چالش هاى اصلى در رابطه با به خدمت گرفتن تجهیزات جانبى در کامپیوتر بوده است :
چاپگرها به پورت موازى متصل شده و اغلب کامپیوترها داراى یک پورت هستند . فرض نمایید که داراى یک Zip drive باشیم . درایوهاى فوق نیازمند یک اتصال با سرعت بالا با کامپیوتر مى باشند. در صورت استفاده از پورت موازى، از لحاظ سرعت خواسته یک Zip Drive تامین نخواهد گردید
- مودم ها از پورت هاى سریال استفاده مى نمایند. اغلب کامپیوترها داراى دو پورت سریال بوده و در اکثر موارد سرعت مناسبى را دارا نمى باشند.
- دستگاههایى که به سرعت بالایى نیاز دارند به همراه کارت هاى خود عرضه
مى گردند.این نوع کارت ها مى بایست در یکى از اسلات هاى برد اصلى نصب گردند.متاسفانه تعداد اسلات هاى موجود محدود بوده و در برخى حالات نصب
نرم افزار مربوط به کارت دردسرآفرین نیز است . هدف USB خاتمه بخشیدن به تمام موارد و مشکلات موجود در زمینه بخدمت گرفتن تجهیزات جانبى در کامپیوتر است .
USB یک روش آسان و استاندارد را براى اتصال ۱۲۷ دستگاه به کامپیوتر، فراهم مى کند. هر دستگاه مى تواند شش مگابیت در ثانیه پهناى باند داشته باشد. پهناى باند فوق براى اکثر دستگاههایى که مى خواهیم به کامپیوتر متصل نماییم ، مناسب خواهد بود. اکثر تجهیزات جانبى که جدیداً تولید مى گردند، داراى یک پورت USB مى باشند.
چاپگر، اسکنر، موس، دوربین هاى دیجیتال، دوربین هاى وب ،مودم، بلندگو، تلفن، رسانه هاى ذخیره سازى، اتصالات شبکه و نمونه هایى از این نوع دستگاهها مى باشند.

اتصال یک دستگاه USB به کامپیوتر ساده است . کانکنورهاى USB را مى توان در پشت سیستم مشاهده و در ادامه کانکتور USB را به آنها متصل کرد. .

در صورتیکه دستگاهى براى اولین مرتبه ( بار اول ) نصب گردد، سیستم عامل مربوطه آن را تشخیص و با نصب درایور ، عملاً زمینه استفاده از دستگاه فراهم خواهد شد. دستگاههاى USB را مى توان بدفعات به سیستم متصل و یا آنها را از سیستم جدا کرد. اغلب دستگاههاى USB به همراه کابل اختصاصى خود ارایه مى گردند . کابل هاى فوق داراى اتصالى از نوع Aمى باشند.

در صورتیکه دستگاه USB داراى کانکتور A نباشد به همراه آن سوکتى ارایه شده که مى تواند یک کانکتور از نوع B را قبول نماید. از کانکتور نوع A براى اتصال به کامپیوتر و از کانکتور نوع B براى اتصال دستگاههاى خاص استفاده مى گردد. اغلب کامپیوترهاى جدید به همراه یک و یا بیش از یک سوکت USB ارایه مى گردند. با توجه به وجود دستگاههاى متعدد که داراى پورت USB مى باشند، مى توان بسادگى دستگاه مورد نظر را ازطریق پورت USB به یکى از سوکت هاى USB کامپیوتر متصل نمود.

مثلاً مى توان به کامپیوتر یک چاپگر USB ، یک اسکنر USB ، یک دوربین وب USB و یک کارت شبکه USB را متصل نمود.در صورتى که کامپیوتر داراى صرفاً یک کانکتور USB باشد و بخواهیم تجهیزات USB گفته شده را به آن متصل نماییم چه کار باید کرد ؟ براى حل مشکل فوق مى بایست یک USB hub را تهیه کرد. USB استاندارد قادر به حمایت از ۱۲۷ دستگاه است . هاب USB بخشى از استاندارد فوق محسوب مى گردد. یک هاب ممکن است چهار و یا بیش از چهار پورت داشته باشد.

هاب به کامپیوتر متصل شده و هر یک از دستگاهها به یکى از پورت هاى هاب متصل خواهند شد. هاب ها مى توانند با برق و یا بدون برق باشند. استاندارد USB این امکان را فراهم مى سازد که دستگاهها برق مورد نیاز خود را از طریق اتصال USB مربوطه تامین نمایند. یک دستگاه با مصرف برق بالا نظیر اسکنر داراى منبع تغذیه اختصاصى خود است ولى دستگاههاى با مصرف برق پایین نظیر موس و دوربین هاى دیجیتال ، برق مورد نیاز خود را مى توانند از گذرگاه مربوطه تامین نمایند.

در صورتیکه از دستگاههایى نظیر چاپگر و یا اسکنر استفاده مى گردد که خود داراى منبع تغذیه اختصاصى مى باشند، نیازى به هاب با برق نخواهد بود در صورتیکه از دستگاههاى فاقد منبع تغذیه نظیر موس و دوربین استفاده مى گردد ، به هاب برق دار نیاز خواهد بود. هاب داراى ترانسفورماتور اختصاصى خود بوده و برق مورد نیاز گذرگاه را تامین خواهد کرد.کامپیوتر از نحوه انتقال اطلاعات توسط دستگاهها با استناد بر یکى از روشهاى زیر آگاهى مى یابد.
- وقفه : دستگاهى نظیر موس یا صفحه کلید که داده هاى کمى را ارسال مى دارند از روش «وقفه» استفاده مى نمایند.
- Bulk (توده اى ) : یک دستگاه نظیر چاپگر که حجم بالایى از اطلاعات را در یک بسته دریافت مى دارد، از روش فوق استفاده مى نماید. یک بلاک از داده ها براى چاپگر ارسال و صحت آنها نیز بررسى مى گردد.
- Isochronous (همزمان ) : دستگاههاى نظیر بلندگو از روش فوق استفاده مى نمایند. جریان پیوسته اى از داده ها بین دستگاه و کامپیوتر برقرار مى گردد. USB پهناى باند موجود را به مجموعه اى از فریم ها تقسیم و کامپیوتر فریم ها را کنترل خواهد کرد.

فریم ها شامل ۱۵۰۰ بایت بوده و هر میلى ثانیه یک فریم جدید، بوجود مى آید اخیراً استاندارد USB نسخه دو، مطرح شده است . بر اساس استاندارد فوق ، سرعت ده تا بیست برابر افزایش خواهد یافت .

با رسیدن به سرعت هاى فوق مى توان تقریباً هر نوع دستگاهى را از طریق USB به کامپیوتر متصل کرد. هارد دیسک هاى خارجى و دوربین هاى فیلمبردارى نمونه هایى در این زمینه مى باشند.