USB ها (Universal Serial Bus) چگونه کار مي کنند ؟!
هر کامپيوتري که شما امروزه براي خانه يا محل کار خود مي خريد ، داراي يک يا چند رابط USB مي باشد که در پشت آن است. اين رابطهاي USB اين اجازه را به شما مي دهند که هر گونه وسيله اي اعم از Mouse يا Printer را به راحتي و آساني به کامپيوتر خود وصل کنيد.
سيستم عامل (OS) نيز USB را پشتيباني مي کند ، بنابراين نصب راه انداز سخت افزار (Driver) نيز سريع و راحت مي باشد. در مقايسه با ساير روشهاي اتصال سخت افزارها به کامپيوتر مثل Parallel Port و Serial Port و يا کارتهاي مخصوصي که در Case کامپيوتر خود نصب مي کنيد ، سخت افزارهاي داراي USB به طور باورنکردني ساده هستند.
هر فردي که حداقل دو تا سه سال با کامپيوتر آشنايي داشته باشد مشکلي را که USB سعي در حل آن دارد را مي داند. در گذشته اتصال وسايل به کامپيوترها يک دردسر واقعي بود.
Printer ها به وسيله Parallel Port مخصوص پرينتر به کامپيوتر وصل مي شوند که در بيشتر کامپيوتر ها بيشتر از يک درگاه نبود. وسايل ديگري مثل ZIP Drive که در اتصال با کامپيوتر احتياج به سرعت بالا دارند نيز از درگاه موازي استفاده مي کردند که اغلب با موفقيت نسبي و سرعت کم همراه بودند. ولي مودم ها از درگاه سري استفاده مي کردند و همچنين برخي از چاپگرها و چيزهاي مثل Palm Pilots و دوربينهاي ديجيتالي. اغلب کامپيوتر ها حداکثر دو درگاه سري دارند و در اغلب موارد بسيار کند مي باشند.
سخت افزارهاي ديگري که نياز به اتصال با سرعت بيشتري داشتند ، با کارتهاي خودشان ارائه مي شدند که اين کارتها مي بايست در شيار کارت در داخل Case کامپيوتر قرار مي گرفتند. متاسفانه تعداد اين شيار هاي کارت محدود مي باشد و شما احتياج به يک متخصص براي نصب نرم افزار برخي از اين کارتها خواهيد داشت. هدف USB پايان دادن به اين دردسرها مي باشد.
USB يک راه استاندارد شده و راحت را براي اتصال تا 127 سخت افزار مختلف به يک کامپيوتر ، در اختيار شما قرار مي دهد. هر سخت افزار مي تواند حداکثر تا 6 مگابايت در ثانيه از پهناي باند استفاده کند ، که براي تعداد بسياري از سخت افزارهاي جانبي که اغلب مردم مي خواهند به کامپيوتر خود متصل کنند به اندازه کافي سريع است. امروزه تقريبا تمام سخت افزارهايي که ساخته مي شوند ، USB را دارا مي باشند. نمونه ليستي از واحدهاي USB که شما مي توانيد بخريد به شرح زير است :
Printers
Scanners
Mice
Joysticks
Flight yokes
Digital cameras
Webcams
Scientific data acquisition devices
Modems
Speakers
Telephones
Video phones
Storage devices such as Zip drives
Network connections
اتصال يک سخت افزار USB به کامپيوتر بسيار آسان است. درگاه USB را در پشت کامپيوتر پيدا کنيد و اتصال دهنده USB را به آن متصل کنيد. چنانچه دستگاه شما جديد باشد ، سيستم عامل آن را به طور خودکار شناسايي کرده و ديسک راه انداز را مي خواهد. چنانچه دستگاه نصب شده باشد ، کامپيوتر USB را فعال ساخته و شروع بع ارتباط مي کند. (USB مي تواند در هر زمان به کامپيوتر وصل و يا از آن جدا شود). اغلب سخت افزارهاي USB با کابل مخصوص خود ارائه مي شوند و کابل يک فيش A دارد. در غير اينصورت فيش آن به صورت B مي باشد.
اتصال A به صورت UpStream به سمت کامپيوتر عمل مي کند ، در حالي که اتصال B در جهت DownStream عمل کرده و به واحدهاي مجزا متصل مي شود. با استفاده از اتصال دهنده هاي مختلف در حالت Upstream و DownStream اختلال غير ممکن است. اگر شما يک کابل اتصال دهنده B را به يک سخت افزار متصل کنيد مي دانيد که کار خواهد کرد. به طور مشابه شما مي توانيد هر اتصال دهنده A را به هر سوکت A متصل کنيد .
USB استاندارد تا 127 دستگاه را پشتيباني مي کند و USB HUB ها نيز يکي از شاخه هاي اين استاندارد هستند. يک هاب معمولا داراي 4 پورت مي باشد ولي ممکن است بيشتر باشد. شما هاب مورد نظر را به کامپيوتر خود وصل کنيد و بقيه دستگاهها يا حتي هاب ديگري را به اين هاب وصل مي کنيد. با زنجيري شدن اين HUB ها به يکديگر ، شما مي توانيد ده ها در گاه USB قابل دسترس با يک کامپيوتر داشته باشيد.
HUB ها مي توانند روشن و يا خاموش شوند. چنانکه جلوتر خواهيد ديد USB استاندارد به دستگاهها اين اجازه را مي دهد تا برق خود را از USB Connection بگيرند. مشخص است که يک دستگاه پر مصرف مثل يک پرينتر و يا يک اسکنر خودشان برق مورد احتياجشان را تامين مي کنند اما دستگاههاي کم ولتاژ مثل Mouseها يا دوربينهاي Digitalي به منظور ساده تر شدن ، برقشان را از BUS دريافت مي کنند. برق (تا 500 ميلي آمپر در 5 ولت) از کامپيوتر مي آيد. اگر شما تعداد زيادي از دستگاههاي Self Powered مثل پرينتر و اسکنر داشته باشيد ، در آن صورت Hub شما احتياجي به برق نخواهد داشت. هيچ کدام از اين دستگاهها که به Hub متصل شده اند احتياج به برق اضافه ندارند بلکه کامپيوتر آن را تامين مي کند.
اگر چنانچه تعداد زيادي دستگاههاي بودن منبع تغذيه مثل Mouse و دوربينها را داشته باشيد ، احتمالا به يک هاب با منبع تغذيه احتياج پيدا خواهيد کرد. هاب Transformer مخصوص خود را دارد که برق لازم براي bus را تامين مي کند. بنابراين دستگاهها بار زيادي به منبع تغذيه کامپيوتر شما وارد نمي کنند.