Реферат: USB-порт. Flash-Память

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">

<span Verdana",«sans-serif»">Ог л а в л е н и е:

Спецификация USB……………………………………………………………………………………3

Создатели……………………………………………………………………………………………….3

Работа USB……………………………………………………………………………………………..3

Виды периферийного оборудования, которые поддерживает USB………………………………...4

Программное обеспечение, которое нужно для работы USB……………………………………….4

Значение USBдля поставщиков систем и периферии………………………………………………4

Применение USB при наличие двух систем, напримерноутбука и настольного компьютера…..5

Возможность увеличения длины соединения устройствчерез шину USB до 50-200 метров (например, используя оптоволокно)………………………………………………………………….6

Разница между соединителями серии «A» и«B»…………………………………………………….6

Разница между основным хабом и обычным с точки зренияаппаратной реализации и программного обеспечения……………………………………………………………………………7

Технология USB 2.0……………………………………………………………………………………7

Флэш-память……………………………………………………………………………………………25

Compact Flash…………………………………………………………………………………………...26

SmartMedia………………………………………………………………...……………………………27

MultiMediaCard…………………………………………………………………………………………27       

Secure Digital……………………………………………………………………………………………28

<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1316">MemoryStick……………………………………………………………………………………………28

Считыватели……………………………………………………………………………………………29

Внешниесчитыватели          …………………………………………………………………………………29

Внутренниесчитыватели………………………………………………………………………………30

Считыватели –переходники………………………………………………………………….30

Список использованных материалов………………………………………………………...31

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Спецификация

<span Verdana",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">USB<span Verdana",«sans-serif»;color:black">.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Спецификация периферийной шины USB разработана лидерамикомпьютерной и телекоммуникационной промышленности — Compaq, DEC, IBM, Intel,Microsoft, NEC и Northern Telecom — для подключения компьютерной периферии внекорпуса машины по стандарту plug'n'play, в результате отпадает необходимость вустановке дополнительных плат в слоты расширения и переконфигурированиисистемы. Персональные компьютеры, имеющие шину USB, позволяют подключатьперифери

<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1178"><span Verdana",«sans-serif»;color:black">йные устройства иосуществляют их автоматическое конфигурирование, как только устройствофизически будет присоединено к машине, и при этом нет необходимостьперезагружать или выключать компьютер, а так же запускать программы установки иконфигурирования. Шина USB позволяет одновременно подключать последовательно до127 устройств, таких, как мониторы или клавиатуры, выполняющие рольдополнительно подключенных компонентов, или хабов (т.е. устройство, черезкоторое подключается еще несколько).

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Создатели.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB была разработана группой из семи компаний, которые виделинеобходимость во взаимодействии для обеспечения дальнейшего роста и развитиярасцветающей индустрии интегрированных компьютеров и телефонии. Эти семькомпаний, продвигающие USB, следующие: Compaq, Digital Equipment Corp, IBM PCCo., Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Работа

<span Verdana",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">USB<span Verdana",«sans-serif»;color:black">.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB определяет, добавлено устройство или отключено, благодарясвоей разумности, обеспечиваемой основной системой. Шина автоматическиопределяет, какой системный ресурс, включая программный драйвер и пропускнуюспособность, нужен каждому периферийному устройству и делает этот ресурсдоступным без вмешательства пользователя. Владельцы компьютеров, оснащенныхшиной USB имеют возможность переключать совместимые периферийные устройства,так же просто, как они вкручивают новую лампочку в лампу.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Видыпериферийного оборудования, которые поддерживает USB.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Вы знаете эти устройства: телефоны, модемы, клавиатуры, мыши,устройства чтения CD ROM, джойстики, ленточные и дисковые накопители, сканеры ипринтеры,

<span Verdana",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">MP<span Verdana",«sans-serif»; color:black">3-плееры и флаш-драйвы. Скорость прокачки в 480 мегабит/секундупозволяет подключать че<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1179"><span Verdana",«sans-serif»;color:black">рез USB все современноепоколение периферийных устройств, включая аппаратуру для обработки видео данныхформата MPEG-2, перчатки для управления виртуальными объектами и дигитайзеры.Также, с ожиданием большого роста в области интеграции компьютеров и телефонии,шина USB может выступать в качестве интерфейса для подключения устройствЦифровой сети с интегрированными услугами (ISDN) и цифровых устройств PrivateBranch eXchange (PBX), позволяющих подключать большое количество телефонов кнебольшому количеству линий связи.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Программноеобеспечение, которое нужно для  работыUSB.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Операционная система Windows 95 (начиная с версии OSR 2.1,выпущенной 29 октября 1996г.) поставляется уже со встроенными драйверами,которые позволяет Вашему персональному компьютеру распознавать USB периферию. Врезультате, Вам не нужно покупать или инсталлировать дополнительное программноеобеспеченье для каждого нового периферийного устройства. Тем не менее, вместе сновой USB периферией вы получите дискету с новыми драйверами. Однако, не всетак радужно — например, корректную работу принтера с интерфейсом USB способнаобеспечить только OC Windows 98 и выше.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">ЗначениеUSB для поставщиков систем и периферии.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Совместимость USB строится на основе технологически целостной иоткрытой спецификации, которая удовлетворяет потребностям потребителей в легкорасширяемых компьютерах. В свою очередь, для поставщиков и реселлеровкомпьютеров, периферии и программного обеспечения, совместимость USB принесетприбыль, за счет использования новых методов маркетинга:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">«Готовая платформа» позволяет логично связать аппаратноеи программное обеспечение для совместной поставки покупателю.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB может снизить риск возможной несовместимости периферийного ипрограммного обеспечения, поставляемого с компьютерами, за счет поставкиготовых систем по ключ, которые удовлетворяют требованиям специализированныхрыночных ниш.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB-совместимая периферия может предложить частным и корпоративнымпокупателям больший выбор оборудования, без страха снижения функциональных возможностейаппаратных средств.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Реселлеры получают большую гибкость в подборе аппаратуры и готовыхсистем, для стимуляции покупательского спроса, за счет возможностикомбинирования комплектов поставляемой периферии, без опасений, что что-то счем-то не будет работать в паре.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB может обеспечить поставщикам<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1177"><span Verdana",«sans-serif»;color:black"> периферии дополнительную выгоду, за счетпоставки нового оборудования для систем, использующих технологию MMX™.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">USB может помочь поставщикам снизить их затраты на разработки, чтов свою очередь позволит им устанавливать новые, более конкурентоспособные,цены.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Применение USB при наличие двух систем,например ноутбука и настольного компьютера.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Применение маленького адаптера, который будет определен в качествеустройства для каждой USB системы, которая входит в соединение. Два USBконтроллера периферии с общим буфером памяти будет наиболее оптимальнымрешением, стоимость которого не должна превысить $50. Корпус адаптера можетвыгл

<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1176"><span Verdana",«sans-serif»;color:black">ядеть, как маленькаякапля в середине кабеля или, может быть, небольшое утолщение, расположенное наодном из его концов. Кабель, подобный описанному, сможет выполнять так же ифункции хаба, всего лишь за небольшую дополнительную плату, а это уже гораздоболее ценный продукт.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Возможность увеличения длины соединения устройств через шину USBдо 50-200 метров (например, используя оптоволокно).

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Периферийный интерфейс USB предназначен для настольных систем, арасстояние в 200 метров, похоже, соответствует очень большему столу. Многиекомпании, входящие в сообщество внедрения USB, уже долгое время обсуждаютпроблему применения шины на больших расстояниях и думают о создании продуктов,которые позволили бы сделать это возможным. Устройство расширения выглядит какдва хаба для шины USB, однако использует другие протоколы (например, для оптоволокна)между точками соединения кабеля. На каждом конце электрический сигнал в USBдолжен быть транслирован в или из сигнала для длинных расстояний. Для того, чтобы все это стало возможным, необходимо решить вопросы, связанные с протоколомпередачи пакетов данных и временными задержками, которые должны быть совместимыи соответствовать спецификации USB.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Разница между соединителями серии «A» и «B».

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Коннекторы серии «A» разработаны для всех устройств USB,и являются разъемом для периферии и гнездом для персонального компьютера. Вбольшинстве случаев, кабель USB должен быть встроен в периферийное устройство.Это снижает стоимость соединителей, избавляет от несовместимости, возможной вслучае разного сопротивления кабелей, и упрощает действия пользователей поподключению. Однако в некоторых случаях встроенный кабель нельзя использовать.Хорошим примером могут служить очень большие и тяжелые устройства, плохосочетатающиеся с тонким кабелем, который нельзя удалить, а так же устройства,подключаемые только изредка, которые интенсивно используются, когда не являютсяподключенными. Для таких случаев и были созданы коннекторы серии «B».Две серии коннекторов различаются внешне, это сделано для предотвращениясоединений, которые бы могли нарушить топологию архитектуры USB.

<span Verdana",«sans-serif»;color:black">Разницамежду основным хабом и обычным с точки зрения аппаратной реализации ипрограммного обеспечения.

<span Verdana",«sans-serif»; color:black">Все хабы совершенно одинаковы с точки зрения программногообеспечения (кроме разницы, как устройств имеющих питание и нет). Основной хаб(или корневой), это просто первый хаб, обнаруженный при нумерации. Во многихреализациях основной хаб может быть интегрирован в ту же микросхему, что иосновной контроллер, это позволяет снизить стоимость.

<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1182"><span Verdana",«sans-serif»;color:black"><span Verdana",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; color:windowtext">Технология USB 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. <img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1183">

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 <img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1184"> — для них это было источником прибыли(по данным аналитиков Dataquest объем продаж систем с USB должен был составитьв 1997 году 30 млн штук и в 1998 все продаваемые компьютеры должны были бытьоснащены этой шиной (возможно так и было, но не у нас:-))), и, потом, товарищиверили, что взойдет 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<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1189">рируются в чипсеты материнских плат,и пользователь получает их в свое распоряжение практический задаром. USB вышелв массы и нужно констатировать тот факт, что COM LPT и PS/2 порты медленноумирают. Что ж. Давно пора была избавиться от многочисленных пережитковпрошлого. Это та красивая внешняя сторона, которой USB 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:

<span Verdana",«sans-serif»">
<img src="/cache/referats/18200/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Такмы выходим на первую архитек<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1315">турную особенность шины USB: еелогическая топология — многоуровневая звезда.

<span Verdana",«sans-serif»">
<img src="/cache/referats/18200/image003.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Самымверхним уровнем является ко<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1191">рневой концентратор, который обычносовмещается с USB контроллером. Если функции контроллера понятны, токонцентратор — устройство для периферийных интерфейсов не привычное. В данномслучае его функция такая же, что и концентраторов сетей передачи данных — добавление новых портов для подключения большего числа устройств. Ничегобольшего, 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.<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1192"> имеющие в своем составе концентратор,расширяющие набор портов и позволяющие подключать другие устройства (в качественаиболее часто встречающихся примеров можно назвать мониторы, позволяющие поUSB осуществлять 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

<span Verdana",«sans-serif»">
<img src="/cache/referats/18200/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

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 <img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1193">в отрыве от конкретного подключенногок шине устройства и его конфигурации. Для клиентской программы USB — это лишьнабор функций.

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

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

Вобязанности хоста входит:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Слежениеза подключением и отключением устройств

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Организацияуправляющих потоков между USB-устройством и хостом.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Организацияпотоков данных между USB-устройством и хостом

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Контрольсостояния устроств и ведение статистики активности

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Снабжениеподключенных устройств электропитанием

Аппаратнойчастью является хост контроллер — посредник между хостом и устройствами нашине.

Программныефункции (перечисление устройств и их кон<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1194">фигурирование, управлениеэнергопотреблением, процессами передачи, устройствами на шине и самой шиной)возложены на операционную систему. Первой популярной операционной системой, вкоторой поддержка USB реализована была в полном объеме стала Windows 98 SecondEdition. Некоторые устройства могут быть работоспособными и под более раннимиверсиями (98 без SE, и изредка 95), но далеко не все и не всегда.

Концентратор(хаб). Позволяетмножественные подключения к одному порту, создавая дополнительные порты. Каждыйхаб имеет один восходящий порт, предназначенный для подключения к имеющемуся вналичии свободному порту, и несколько нисходящих, к которым могут бытьподключены или снова концентраторы, или конечные устройства, либо совмещенныеустройства.

<span Verdana",«sans-serif»">
<img src="/cache/referats/18200/image005.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

Хабдолжен следить за подключением и отключением устройств, уведомляя хост обизменениях, управлять питанием портов. В концентраторе стандарта USB 2.0 можновыделить 3 функциональных блока: контроллер, повторитель, транслятортранзакций. Контроллер отвечает за соединения с хостом. Понятие повторитель вUSB несколько отличается от принятого в сетях передачи данных. Его обязанность- соединять входной и какой-то нужный из выходных портов. Транслятор транзакцийпоявился лишь в USB 2.0 и нужен, как всегда, из соображений совместимости спредыдущими версиями. Вкратце его суть в том, что бы обеспечивать максимальнуюскорость соед<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1195">инения с хостом. Подключенное квысокоскоростному (USB 2.0) порту старое медленное (USB 1.1) устройство съедалобы значительную часть времени, а следовательно и полезной пропускнойспособности шины, ведя обмен с хостом на низкой скорости (почему так происходитмы выясним позже при рассмотрении механизма обмена данными хост-устройство).Как метод борьбы транслятор транзакций буферизирует поступающий с медленногопорта кадр, а затем на максимальной скорости передает его хосту, или жебуферизирует получаемый на максимальной скорости кадр от хоста, передавая его затемустройству на меньшей, приемлемой для него скорости. Помимо разветвления итрансляции транзакций хаб должен осуществлять конфигурирование портов ислежение за корректным функционированием подключенных к ним устройств. Нужносказать также, что при использовании старых и новых концентраторов вместевозможно создание неоптимальных с точки зрения производительности конфигураций.Для того что бы избежать создания узких мест в своей цепи, подключайтенизкоскоростные устройства к низкоскоростным хабам, которые в свою очередьделайте последними уровнями ветвления и не подключайте их в серединувысокоскоростной цепочки.

<span Verdana",«sans-serif»">

Функциональноеустройство. С точкизрения USB, устройство — это набор конечных точек с которыми возможен обменданными. Число и функции точек зависят от устройства и выполняемых им функций,и определяются при производстве. В обязательном порядке присутствует точка сномером 0 — для контроля состояния устройства и управления им. До осуществленияконфигурирования устройства через точку 0 остальные каналы не доступны. Каждаяконечная точка устройства описывается следующими параметрами:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Частотойобращения к шине и требованиями к задержкам

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Необходимойполосой пропускания

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Номеромконечно<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1196"><span Verdana",«sans-serif»">й точки

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Требованиямик обработке ошибок

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Максимальнымразмером кадра который может быть принят или послан.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Типомподдерживаемой передачи данных

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Направлениемосуществления передачи между конечной точной и хостом.

Длянизкоскоростных (low-speed) устройств возможно существование до двухдополнительных точек; для full-speed устройств их число ограничивается лишьвозможностями протокола и может достигать 15-ти для ввода и 15-ти для вывода.

Вообщеконечная точка — это конец логического канала данных между хостом иустройством. В свою очередь канал — это логическое соединение между хостом иустройством. Так как конечных точек у устройства предусматривается несколько,то это означает, что обмен данными между хост-контроллером и устройством нашине может проихсодить по нескольким каналам, так называемый многоканальныйрежим. Полоса пропускания шины делиться между всеми установленными каналами. Враспоряжение шина USB может предоставить каналы следующих типов:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Каналысообщений<span Verdana",«sans-serif»">. Являютсядвунаправленными каналами и служат, не трудно сообразить, для передачисообщений, имеющих строго определенный в спецификации формат, необходимый дляобеспечения надежной идентификации и передачи команд. Возникает канал приотсылке хостом запроса в устройства, и управляет передачей только хост. Каналысообщений используется для передач только управляющего типа (что такое смотримниже).

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Потоковыеканалы<span Verdana",«sans-serif»">. Являютсяоднонаправленными. В отличие от четко определенных сообщений не имеютопределенного закрепленного в стандарте формата, что означает возможностьпередачи данных любого вида. Эти <img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1197"><span Verdana",«sans-serif»">передачи могут контролироваться нетолько хостом, но и устройством. Используется для передач данных типапрерывание, групповая пересылка, изохронная (смотрим ниже). В спецификации взависимости от типа передаваемых данных, предъявляемых требований к скоростиобработки, задержки доставки и т.п. определены следующие типы передач.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Управляющиепередачи<span Verdana",«sans-serif»">.Используются для конфигурирования устройств во время подключения и выполнениядругих специфических функций над устройством, включая организацию новыхканалов.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Прерывания<span Verdana",«sans-serif»">. Используются для спонтанных, ногарантированных передач с гарантированными скоростями и задержками.Используются обычно для передачи введенных данных от клавиатуры или сведений обизменении положения указателя мыши, в устройствах обратной связи, и.т.д

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Групповаяпересылка<span Verdana",«sans-serif»">.Используется для гарантированной передачи данных больших объемов безпредьявленных требований к скоростям и задержкам. Занимает под себя всюсвободную пропускную способность шины. В любой момент доступная полоса можетбыть урезана при необходимости осуществления передач других видов с болеевысоким приоритетом, или добавлена, при освобождении другими устройствами.Обычно такие передачи используется между принтерами, сканерами, накопителями идр.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Изохроннаяпередачи<span Verdana",«sans-serif»">.Используются для потоковых передач данных в реальном времени. Резервируютопределенную полосу пропускания шины, гарантируют определенные величинызадержек доставки, но не гарантируют доставку (в случае обнаружения ошибкиповторной передачи не происходит. Передачи этого вида используются для передачиаудио и видео трафика.

Обменданными может осуществляться в трех скоростных режимах:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">LowSpeed. Низкоскоростной режим. Ско<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1198"><span Verdana",«sans-serif»">рость передачи составляет 1.5Мбит/с.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">FullSpeed. Полноскоростной режим. Скорость передачи 12 Мбит/с.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">HighSpeed. Высокоскоростной режим. Появился лишь в спецификации 2.0. Скоростьпередачи 480 Мбит/с.

Информацияпо шине передается пакетами. Всего их определено 4 вида:

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Маркерныепакеты.

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">In- информируют USB устройство, что хост хочет читать данные из устройства

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">Out- информирует USB устройство, что хост хочет передавать данные в устройство

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">Setup- используются для обозначения начала управляющего типа передачи данных

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»;mso-ansi-language: EN-US">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US">SOF — <span Verdana",«sans-serif»">пакеты<span Verdana",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Verdana",«sans-serif»">начала<span Verdana",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Verdana",«sans-serif»">кадра<span Verdana",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US"> (Start of Frame Packets)

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Пакетыданных.

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">Существуютдва типа пакетов данных — DATA0, DATA1, каждый из которых способен содержатьдо 1024 байтов данных. У высокоскоростных устройств для пакетов данныхопределены два других PID-a: DATA2 и MDATA.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Пакетыподтверждения.

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">ACK- подтверждение того, что пакет был успешно принят

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">NAK- информирует, что устройство в данный момент не может принимать либоотправлять данные. А в Interrupt транзакциях сообщает хосту, что устройство неимеет новых данных для передачи.

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">STALL- указывает, что устройство неспособно передавать или получать данные итребуется вмешательство хоста.

·<span Times New Roman"">                   

<span Verdana",«sans-serif»">Специальные.

<span Courier New";mso-fareast-font-family:«Courier New»">o<span Times New Roman"">       

<span Verdana",«sans-serif»">PRE- предшествует низкоскоростной передаче данных.

Устройствана шине USB делятся на вед<img src="/cache/referats/18200/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1199">ущие и ведомые. Фактически, ведущихустройств на шине может быть только одно, и таковым является хост. Все передачиданных инициируются хостом в соответствии определенной временной программой.Функциональные устройства сами не могут инициировать передачу, а лишь отвечаютна запросы хоста. Обмен данными возможен только между хостом и устройством, ине возможен на прямую между устройствами подключенными к шине (это означает,что в принципе в первую очередь USB — это шина вывода. Позже мы поймем почему).Транзакции на USB шине состоят из двух-трех актов: посылки пакета маркера,определяющего, что будет следовать дальше (тип транзакции, адрес устройства иего конечную точку), пакета данных (опционально), и пакета статуса транзакции (дляподтверждения нормального выполнения операции или сообщения об ошибке).

Мыне станем опускаться в рассмотрении до уровня кадров и микрокадров, так как этосовсем не помешает понять нам общие принципы работа шина.

Физическиеканалы связи организуются концентраторами и соединительными проводами. Сконцентраторами мы уже почти разобрались ранее. Провод использующийся дляподключения USB устройств представляет собой экранированную витую пару. Длявысокоскоростных устройств предъявляются высокие требования к ее качеству.Низкоскоростные к этому элементу физического интерфейса относятся не критично,и без проблемно могут функционировать на неэкранированном невитом проводе.Всего в USB кабеле используется 4 проводов.

<span Verdana",«sans-serif»">
<img src="/

еще рефераты
Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам