USB-порт. Flash-Память (стр. 2 из 5)

Разница между основнымхабом и обычным с точки зрения аппаратной реализации и программногообеспечения.

Все хабы совершенноодинаковы с точки зрения программного обеспечения (кроме разницы, как устройствимеющих питание и нет). Основной хаб (или корневой), это просто первый хаб,обнаруженный при нумерации. Во многих реализациях основной хаб может бытьинтегрирован в ту же микросхему, что и основной контроллер, это позволяетснизить стоимость.

ТехнологияUSB 2.0

Следующийгод, по прогнозам аналитиков, должен стать переломным в пользу нового(относительно) USB 2.0. А ведь многие еще и с первым-то незнакомы. Скорости скоторой производители "компьютерных железяк" разрождаются новымитворениями можно только удивляться.

Бедняжкапользователь в таком огромном потоке высокотехнологичных устройств частотеряется, и многие технологии остаются за гранью его внимания. Так вот и шинаUSB, какой бы новой многим она ни казалась, - технология в возрасте.Десятилетний юбилей не за горами. Жизнь ее началась в далеком 1995 году, когдамногие компании, стремясь следовать провозглашенному принципу Plug'n'Playстремились создать нечто, позволяющее сделать процедуру добавления новыхустройств в систему настолько простой, насколько это вообще возможно, да и ктому же универсальное, пригодное для большого числа разного вида устройств. Этаидея объединила лидеров компьютерной и телекоммуникационной промышленности влицах Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom. Мы же простыепользователи, с трепетом ожидали окончания разработок.

Ведьесли новая технология действительно будет работать, то это позволит забыть опроблеме постоянной нехватки коммуникационных портов, с которой в те годыблагодаря значительно увеличившейся доступности периферии многим уже довелосьстолкнуться.

Чтож. Их мучения не прошли даром. И хотя поначалу внедрение шло с очень большимскрипом, сегодня сотни миллионов компьютеров по всему миру оснащены шиной USB,а периферийных устройств с этим интерфейсов всех не перечесть: от мышек иклавиатур до жестких дисков, приводов для записи CD и DVD и др.

Причинойскрипа при внедрении был замкнутый круг: естественно, что новая шина должнабыла поддерживаться операционной системой, а Windows 95 этим похвастаться немогла. Microsoft не горела желанием работать не пойми для чего - устройства сUSB интерфейсом можно было пересчитать едва ли не на пальцах, а в производителиаппаратного обеспечения в свою очередь не хотели делать устройства для неподдерживающейся популярной ОС шины.

Выходобновлений OSR2.1 не сильно изменил ситуацию, так как сделано все было в немчерез пень-колоду (кстати, а в NT системах она так и не появилась. до Windows2000). Основная поддержка была со стороны компаний производителей систем исистемных компонентов

- для них это было источником прибыли (по данныманалитиков Dataquest объем продаж систем с USB должен был составить в 1997 году30 млн штук и в 1998 все продаваемые компьютеры должны были быть оснащены этойшиной (возможно так и было, но не у нас:-))), и, потом, товарищи верили, чтовзойдет она, звезда пленительного счастья.

Пустьне сегодня, завтра, но взойдет. Так и случилось. Переломным моментом в историиUSB стал выход Windows 98: появилась поддержка, начался выпуск устройств, итехнология начала свое существование не только у разработчиков, но и упользователей, кстати, многие из которых относят появление именно к этомумоменту.

СегодняUSB - это очень популярная универсальная последовательная шина. Предназначенадля легкого подключения различного вида устройств это клавиатуры, мыши,джойстики, колонки, модемы, мобильные телефоны, ленточные, дисковые, оптическиеи магнитооптические накопители, флэш-диски, сканеры и принтеры, дигитайзеры,словом все, что подключается к ПК. Также, с ожиданием большого роста в областиинтеграции компьютеров и телефонии, шина USB может выступать в качествеинтерфейса для подключения устройств цифровой сети с интегрированными услугами(ISDN) и цифровых устройств Private Branch eXchange (PBX).

Пропускнойспособности в 480 Мбит/с в версии 2.0 достаточно для удовлетворенияпотребностей всех этих применений в полной мере. Добавление устройств больше несопряжено с установкой дополнительных адаптеров, выполнением сложногоконфигурирования, ручным инсталлированием дополнительного программногообеспечения: система автоматически определяет, какой ресурс, включаяпрограммный драйвер и пропускную способность, нужен каждому периферийномуустройству и делает этот ресурс доступным без вмешательства пользователя.Популярная периферия сегодня доступна в вариантах с USB гораздо чаще, чем сдругими.

Существовавшейраньше разницы в цене в 10-15-20 долларов (автор помнит как 5 лет назадприобретая сканер переплачивал 20 долларов за USB модель) и заоблачных цен навнешние USB-контроллеры нет, более того, уже давно USB-контроллеры интег

рируются в чипсеты материнских плат, и пользователь получает их в своераспоряжение практический задаром. USB вышел в массы и нужно констатировать тотфакт, что COM LPT и PS/2 порты медленно умирают. Что ж. Давно пора была избавитьсяот многочисленных пережитков прошлого. Это та красивая внешняя сторона, которойUSB обращена к пользователю.

Наверноемногие слышали о том что USB шина позволяет подключать до 127 устройств. И втоже время на задней стенке обычно находится 2 или 4 порта. И у многихнаверняка возник вопрос - нас обманули, на нас сэкономили (меньше портов -дешевле система. Хотя… 127 портов разместить на задней панели… Даже представитьсложно) или что-то еще. Оказывается дело все в том, что шина USB позволяет многоуровневоекаскадирование. Наглядно это объясняет следующий рисунок:

Такмы выходим на первую архитек

турную особенность шины USB: ее логическая топология -многоуровневая звезда.

Самымверхним уровнем является ко

рневой концентратор, который обычно совмещается с USBконтроллером. Если функции контроллера понятны, то концентратор - устройстводля периферийных интерфейсов не привычное. В данном случае его функция такаяже, что и концентраторов сетей передачи данных - добавление новых портов дляподключения большего числа устройств. Ничего большего, чем просто разветвитель.

Ккорневому концентратору могут быть подключены либо устройства, либо ещеконцентраторы, для увеличения числа доступных портов. Допускается организациядо пяти уровней. Концентратор может быть выполнен в виде отдельного устройства,либо быть встроенным в какое-то другое. С этой точки зрения устройстваподключаемые к USB можно подразделить на функциональные устройства, т.е. текоторые выполняют какую-то конкретную функцию и не берут на себя никакихдополнительных задач (например, мыши) устройства-концентраторы в чистом видевыполняющие только функцию только разветвления, и совмещенные (комбинированные)устройства, т.е.

 имеющие в своем составе концентратор, расширяющиенабор портов и позволяющие подключать другие устройства (в качестве наиболеечасто встречающихся примеров можно назвать мониторы, позволяющие по USBосуществлять настройку параметров, и обычно имеющих еще несколькодополнительные порты, для подключения других устройств или клавиатуры, сразъемами для подключения мышей).

Обратитевнимание, на то, что на пятом уровне комбинированное устройство использоватьсяне может. Кроме того отдельно стоит упомянуть о хосте, являющемся скореепрограммно-аппаратным комплексом, нежели просто устройством. Физическаятопология шины - звезда

Этообъясняется тем, что каждый концентратор обеспечивает прозрачно для хостасоединение с устройством.

Аотношения клиентского программного обеспечения и USB устройств вообще сказка. Вотличие от привычных старых интерфейсов, где взаимодействие можно было (инужно) осуществлять обращаясь к устройству по конкретным физическим адресампамяти и портам ввода вывода, USB предоставляет для взаимодействия программныйинтерфейс и только его, позволяя клиентскому ПО существовать

в отрыве от конкретного подключенного к шине устройства и егоконфигурации. Для клиентской программы USB - это лишь набор функций.

Всеклассы устройств уже были упомянуты. Теперь можно о каждом поговорить немногоподробнее.

Хост. Как уже было сказано ранее,программно-аппаратный комплекс.

Вобязанности хоста входит:

·                   Слежение заподключением и отключением устройств

·                   Организацияуправляющих потоков между USB-устройством и хостом.

·                   Организацияпотоков данных между USB-устройством и хостом

·                   Контрольсостояния устроств и ведение статистики активности