کامپیوترهای جدید دارای یک و یا بیش از یک کانکتور Universal Serial Bus)USB) می باشند. کانکتورهای فوق امکان اتصال تجهیزات جانبی متفاوتی نظیر : چاپگر، اسکنر ، دوربین های وب و ... را فراهم می نمایند.سیستم های عامل پورت های USB را حمایت کرده و بدین ترتیب نصب درایور مربوطه بسرعت و بسادگی انجام خواهد یافت . USB چیست ؟ همواره اتصال یک دستگاه به کامپیوتر و پیکربندی مناسب آن برای استفاده ، یکی از چالش های اصلی در رابطه با بخدمت گرفتن تجهیزات جانبی در کامپیوتر بوده است :
چاپگرها به پورت موازی متصل شده و اغلب کامپیوترها دارای یک پورت هستند . فرض نمائید که دارای یک Zip drive باشیم . درایوهای فوق نیازمند یک اتصال با سرعتبالا با کامپیوتر می باشند. در صورت استفاده از پورت موازی، از لحاظ سرعت خواسته یک Zip Drive تامین نخواهد گردید - مودم ها از پورت های سریال استفاده می نمایند. اغلبکامپیوترها دارای دو پورت سریال بوده و در اکثر موارد سرعت مناسبی را دارا نمیباشند. - دستگاههائی که به سرعت بالائی نیاز دارند بهمراه کارت های خود عرضه میگردند.این نوع کارت ها می بایست در یکی از اسلات های برد اصلی نصب گردند.متاسفانهتعداد اسلات های موجود محدود بوده و در برخی حالات نصب نرم افزار مربوط به کارتدردسرآفرین نیز است . هدف USB خاتمه بخشیدن به تمام موارد و مشکلات موجود در زمینهبخدمت گرفتن تجهیزات جانبی در کامپیوتر است .USB یک روش آسان و استاندارد را برایاتصال 127 دستگاه به کامپیوتر، فراهم می کند. هر دستگاه می تواند شش مگابیت درثانیه پهنای باند داشته باشد. پهنای باند فوق برای اکثر دستگاههائی که می خواهیم بهکامپیوتر متصل نمائیم ، مناسب خواهد بود. اکثر تجهیزات جانبی که جدیدا" تولید میگردند، دارای یک پورت USB می باشند. چاپگر، اسکنر، موس، دوربین های دیجیتال، دوربینهای وب ،مودم، بلندگو، تلفن، رسانه های ذخیره سازی، اتصالات شبکه و ... نمونه هائیاز این نوع دستگاهها می باشند. اتصال یک دستگاه USB به کامپیوتر ساده است . کانکنورهای USB را می توان در پشت سیستم مشاهده و در ادامه کانکنور USB را به آنهامتصل کرد. شکل زیر کانکنورهای USB را در پشت سیستم نشان می دهد. در صورتیکه دستگاهیبرای اولین مرتبه ( بار اول ) نصب گردد، سیستم عامل مربوطه آن را تشخیص و با نصبدرایور ، عملا" زمینه استفاده از دستگاه فراهم خواهد شد. دستگاههای USB را می توانبدفعات به سیستم متصل و یا آنها را از سیستم جدا کرد.اغلب دستگاههای USB بهمراهکابل اختصاصی خود ارائه می گردند . کابل های فوق دارای اتصالی از نوع A می باشند. در صورتیکه دستگاه USB دارای کانکتور A نباشد بهمراه آن سوکتی ارائه شده که میتواند یک کانکنور از نوع B را قبول نماید. از کانکتور نوع A برای اتصال به کامپیوترو از کانکتور نوع B برای اتصال دستگاههای خاص استفاده می گردد. اغلب کامپیوترهایجدید بهمراه یک و یا بیش از یک سوکت USB ارائه می گردند. با توجه به وجود دستگاههایمتعدد که دارای پورت USB می باشند، می توان بسادگی دستگاه مورد نظر را ازطریق پورت USB به یکی از سوکت های USB کامپیوتر متصل نمود.مثلا" می توان به کامپیوتر یک چاپگر USB ، یک اسکنر USB ، یک دوربین وب USB و یک کارت شبکه USB را متصل نمود. درصورتیکه کامپیونر دارای صرفا" یک کانکتور USB باشد و بخواهیم تجهیزات USB گفته شدهرا به آن متصل نمائیم چه کار باید کرد؟ برای حل مشکل فوق می بایست یک USB hub راتهیه کرد. USB استاندارد قادر به حمایت از 127 دستگاه است . هاب USB بخشی ازاستاندارد فوق محسوب می گردد. یک هاب ممکن است چهار و یا بیش از چهار پورت داشتهباشد. هاب به کامپیوتر متصل شده و هر یک از دستگاهها به یکی از پورت های هاب متصلخواهند شد. هاب ها می توانند با برق و یا بدون برق باشند. استاندارد USB این امکانرا فراهم می سازد که دستگاهها برق مورد نیاز خود را از طریق اتصال USB مربوطه تامیننمایند. یک دستگاه با مصرف برق بالا نظیر اسکنر دارای منبع تغذیه اختصاصی خود استولی دستگاههای با مصرف برق پایین نظیر موس و دوربین های دیجیتال ، برق مورد نیازخود را می توانند از گذرگاه مربوطه تامین نمایند. در صورتیکه از دستگاههائی نظیرچاپگر و یا اسکنر استفاده می گردد که خود دارای منبع تغذیه اختصاصی می باشند، نیازیبه هاب با برق نخواهد بود در صورتیکه از دستگاههای فاقد منبع تغذیه نظیر موس ودوربین استفاده می گردد ، به هاب برق دار نیاز خواهد بود. هاب دارای ترانسفورماتوراختصاصی خود بوده و برق مورد نیاز گذرگاه را تامین خواهد کرد. ویژگی های USB USB دارای ویژگیهای زیر است : - حداکثر 127 دستگاه را می توان متصل نمود. ( مستقیما" ویا توسط هاب های USB) - کابل های USBبتنهائی قادر به حمایت از طول 5 متر می باشند. در صورت استفاده از هاب حداکثر طول 30 متر خواهد بود. - نرخ انتقال اطلاعات گذرگاهدوازده مگابیت در ثانیه است . - هر دستگاه قادر به درخواست شش مگابیت در ثانیه است . عملا" بیش از یک دستگاه در هر لحظه نمی تواند درخواست شش مگابیت در ثانیه راداشته باشد چراکه از پهنای باند گذرگاه تجاوز خواهد کرد. - یک کابل USB دارای دوسیم برای برق ( 5+ ولت و Ground) و یک سیم بهم تابیده برای حمل داده است . - بر رویسیم برق، کامپیوتر قادر به تامین برق با حداکثر پانصد میلی آمپر و پنج ولت است . - دستگاههای با مصرف برق پایین نظیر موس می توانند برق مورد نیاز خود را مستقیما" ازطریق گذرگاه تامین نمایند. - دستگاههای USB را می توان هر زمان متصل و مجددا" ازسیستم جدا کرد. - اکثر دستگاههای USB می توانند توسط کامپیوتر و در زمان حالت Power-saving ، به خواب ( غیره استفاده گردند) روند. دستگاههائی که به پورت USB متصل می گردند از یک کابل USB که حامل برق و داده است استفاده می نمایند. دو سیمحامل برق ( قرمز - پنج ولت و قهوه ای ( زمین ) یک زوج کابل بهم تابیده برای حملداده ( زرد و آبی ) زمانیکه کامپیوتر روشن می گردد ، عملیات پرس و جو در رابطه بادستگاههای متصل به گذرگاه انجام شده و به هر یک از آنها یک آدرس خاص ، نسبت خواهدشد . فرآیند فوق "سرشماری" نامیده می شود. دستگاهها نیز زمانیکه به گذرگاه متصل میگردند شمارش می گردند. کامپیوتر از نحوه انتقال اطلاعات توسط دستگاهها با استناد بریکی از روشهای زیر ، آگاهی می یابد. - وقفه : دستگاهی نظیر موس یا صفحه کلید کهداده های کمی را ارسال می دارند از روش " وقفه " استفاده می نمایند. - Bulk ( تودهای ) . یک دستگاه نظیر چاپگر که حجم بالائی از اطلاعات را در یک بسته دریافت میدارد، از روش فوق استفاده می نماید. یک بلاک از داده ها برای چاپگر ارسال و صحتآنها نیز بررسی می گردد. - Isochronous ( همزمان ) . دستگاههای نظیر بلندگو از روشفوق استفاده می نمایند. جریان پیوسته ای از داده ها بین دستگاه و کامپیوتر برقرارمی گردد. USB پهنای باند موجود را به مجموعه ای از فریم ها تقسیم و کامپیوتر فریمها را کنترل خواهد کرد. فریم ها شامل 1500 بایت بوده و هر میلی ثانیه یک فریم جدید،بوجود می آید اخیرا" استاندارد USB نسخه دو، مطرح شده است . بر اساس استاندارد فوق، سرعت ده تا بیست برابر افزایش خواهد یافت . با رسیدن به سرعت های فوق می توانتقریبا" هر نوع دستگاهی را از طریق USB به کامپیوتر متصل کرد. هارد دیسک های خارجیو دوربین های فیلم برداری نمونه هائی در این زمینه می باشند