USB گذرگاهی برای مبادلات سریع

USB (درگاه فراگیر سریال ) یک توسعه صنعتی استاندارد در معماری کامپیوتر است، که جهت اتصال لوازم جانبی، به کامپیوتر به کار می رود. این ابزار در ابتدا در سال ،۱۳۷۴ توسط شرکت های بزرگ صنعت ارتباطات و رایانه های شخصی، ازجمله اینتل(Intel)، کامپک(Compaq)، مایکروسافت(Microsoft) و ان.ای.سی(NEC)گسترش یافت. خصوصیات USB امکان اتصال حداکثر ۱۲۷ وسیله جانبی (شامل هاب ها) به سیستم، چه بر روی یک پورت یا پورت های متفاوت، را فراهم می کند. USB همچنین از استاندارد اتصال آسان وسایل جانبی به کامپیوتر (Plug & Play) و مبادله سریع پشتیبانی می کند. استاندارد .۱ ۱ USB از هردو نوع انتقال داده به صورت همزمان[سنکرون] و ناهمزمان [آسنکرون] پشتیبانی می کند و سرعت انتقال داده در آن دو برابر است: ۵/۱مگابایت بر ثانیه برای وسایل USB کم سرعت و ۱۲ مگابایت بر ثانیه برای وسایل USB با سرعت کامل (که بسیار سریعتر از سریال پورت های ابتدائی می باشد). طول کابل های اتصال به دستگاه به کامپیوتر می توانند حداکثر تا ۵ متر (۴/۱۶ فوت) باشد. استاندارد ۲‎/۰ USB از آهنگ سیگنال دهی ۴۸۰ مگابایت بر ثانیه معروف به «پر سرعت» که ۴۰ بار سریعتر ازآهنگ انتقال تمام سرعت .۱ ۱ USBمی باشد، پشتیبانی می کند۲.‎/۰ USB با .۱ ۱ USBکاملا سازگار است و از کابل ها و اتصالات موجود استفاده می کند. ۲‎/۰ USB توانایی کاربررا در جهت کاربردهای گوناگون ارتقاء می دهد، ازجمله: بازی محاوره ای، دستیابی به اینترنت با پهنای باند زیاد، نشر رومیزی و وب، سرویسهای اینترنت و کنفرانس. درگاه فراگیر سریال (USB) از اجزاء اصلی زیر تشکیل شده است.
▪ میزبان USB :
پایگاه میزبان USB جایی است که کنترل کننده میزبان USB نصب شده است و همچنین برنامه راه انداز [درایور] نرم افزار یا دستگاه سرویس گیرنده اجرا می شود.
▪ هاب USB :
یک دستگاه USB که امکان اتصال چندین وسیله USB به یک پورت USB منفرد بر روی هاست USB را فراهم می کند.
▪ جریان داده در وسایل USB
در حین عملکرد یک دستگاه USB، میزبان می تواند بین نرم افزار سرویس گیرنده و دستگاه یک جریان داده برقرار کند.
▪ تبادل داده در USB
استاندارد USB از دو نوع تبادل داده بین یک میزبان [هاست] و یک دستگاه پشتیبانی می کند: تبادل داده تابعی و تبادل کنترلی.
▪ انواع انتقال داده در USB
دستگاه USB (تابع) به وسیله انتقال داده از طریق یک پایپ یا لوله بین بخش های حافظه موقت بر روی هاست و نقطه پایانی بر روی دستگاه با هاست ارتباط برقرار می کند. USB چهار نوع مختلف انتقال را پشتیبانی می کند. انتقال کنترلی عمدتا برای پشتیبانی از پیکربندی، عملیات دستوری و وضعیتی بین نرم افزار در هاست و دستگاه، در نظر گرفته شده است. این نوع انتقال برای وسایل کم سرعت، تمام سرعت و پر سرعت استفاده می شود.
● انتقال سنکرون:
انتقال سنکرونی [هم زمان] بیشتر برای اطلاعات وابسته به زمان مانند: جریان های چند رسانه ای و ارتباطات تلفن. حداکثر اندازه پاکت در نقاط پایانی سنکرون برای وسایل تمام سرعت تا ۱۰۲۳ بایت و برای وسایل پرسرعت تا ۱۰۲۴ بایت می باشد.
▪ انتقال وقفه ای
انتقال وقفه ای برای وسایلی که مقدار داده کمی را به صورت غیر متناوب یا در چارچوب های زمانی غیر هم زمان دریافت یا ارسال می کنند، در نظر گرفته شده است.
▪ انتقال دسته ای
انتقال دسته ای نوعا برای وسایلی که مقدار زیاد داده غیرحساس به زمان را منتقل می کنند و می توانند از هر نوع پهنای باند موجود استفاده کنند، مانند چاپگر ها و پویشگر ها، استفاده می شود.
▪ پیکربندی USB
برای اینکه قبل از فعالیتUSB بتوانند به کار بسته شود، دستگاه باید پیکر بندی شود. هاست پیکربندی را با گرفتن اطلاعات از دستگاه USB انجام می دهد. دستگاه های USB ویژگی هایشان را با توصیف گرها گزارش می کنند. یک توصیف گر، ساختار و فرمتی تعریف شده است که داده در آن جریان دارد.