USB (Universal Serial Bus)

استاندارد USB (Universal Serial Bus) یک واسط Plug-and-Play بین کامپیوتر و یک دستگاه جانبی مانند:

audio players, joysticks, keyboards, mousses, telephones, scanners, printers, cool disks, cameras, …

به منظور برقراری یک ارتباط پرسرعت قرار می‌گیرد.

سیستم‌های عامل پورت‌های USB را حمایت کرده و بدین ترتیب نصب درایو مربوطه, به سرعت و به سادگی انجام خواهد یافت. همواره اتصال یک دستگاه به کامپیوتر و پیکربندی مناسب آن برای استفاده, یکی از چالش های اصلی در رابطه با به خدمت گرفتن تجهیزات جانبی در کامپیوتر بوده است.مثلاً چاپگرها به پورت موازی متصل شده و اغلب کامپیوترها دارای یک پورت موازی هستند؛ مودم‌ها از پورت‌های سریال استفاده می‌‌کنند و اغلب کامپیوترها دارای دو پورت سریال هستند و دراکثر موارد سرعت مناسبی ندارند.

دستگاه‌هایی که به سرعت بالا نیاز دارندبه همراه کارت‌های خود عرضه می‌گردند. این نوع کارت‌ها می‌بایست در یکی از اسلات‌های مادربورد‌ نصب گردند که تعداد این اسلات‌ها محدود است و در برخی حالات نصب نرم‌افزار مربوط به کارت دردسرآفرین نیز است.

هدف USB خاتمه بخشیدن به تمام موارد و مشکلات موجود در زمینه به خدمت گرفتن تجهیزات جانبی در کامپیوتراست. به وسیله‌ی پورت USB می‌توان یک دستگاه جدید را بدون نیاز به خاموش کردن کامپیوتر یا استفاده از یک کارت سخت‌افزاری به کامپیوتر متصل کرد. پورت USB را می‌توان در پشت کیس مشاهده کرد (در بعضی مدل‌ها در جلو کیس نیز وجود دارد). در صورتی که دستگاهی برای بار اول نصب گردد؛ سیستم عامل مربوطه آن را تشخیص داده و با نصب درایو, زمینه استفاده از دستگاه را فراهم می‌گرداند. دستگاه‌های USB رامی‌توان به دفعات به سیستم متصل و یا جدا نمود.

دو نوع سوکت رایج برای USB وجود دارد؛ نوع B که برای دستگاه‌های کوچک که فضای کمی دارند و نوع A برای سایر دستگاه‌های بزرگتر. لازم به ذکر است که این دو نوع از نظر اتصالات داخلی کاملاً شبیه هستند و هیچ تفاوتی ندارند؛ فقط شکل فیزیکی آن‌ها متفاوت است. اغلب دستگاه‌های USB به همراه کابل اختصاصی خود ارائه می‌شوند. از سوکت نوع A برای اتصال به کامپیوتر و از نوع B برای اتصال به دستگاه‌های خاص استفاده می‌شود. طول کابل USB نباید بیشتر از 5 متر باشد در غیراین‌صورت به خاطر فرکانس بالای انتقال در USB, داده‌ها همراه با خطا منتقل می‌شوند.

گذرگاه USB استاندارد برای اتصال 127 دستگاه مختلف طرح ریزی شده که این تعداد دستگاه به دو روش زنجیره‌ای یا استفاده از HUB به پورت متصل می‌شوند. در صورتی که کامپیوتر دارای فقط یک پورت USB باشد و ما بخواهیم تجهیزات USB بیشتری را به آن متصل کنیم؛ از HUB استفاده می‌کنیم. به هر دستگاه HUB هفت ابزار جانبی وصل می‌شود. هم‌چنین می‌توان یا یک یا چند HUB دیگر به منظور داشتن هفت مورد اتصال دیگر به HUB اولی متصل نمود. HUB ها می‌توانند با برق یا بدون برق باشند. استاندارد USB این امکان را فراهم می‌سازد که دستگاه‌ها برق مورد نیاز خود را از طریق اتصال گذرگاه مربوطه تامین نمایند. یک دستگاه با مصرف برق بالا نظیر اسکنر دارای منبع تغذیه اختصاصی خود است ولی دستگاه‌های با مصرف برق پایین نظیر موس و دوربین دیجیتال, برق مورد نیاز خود را می‌توانند از گذرگاه مربوطه تامین نمایند. از طریق پورت USB می‌توان یک منبع تغذیه 5 ولتی رامنتقل کرد و قادر به جریان دهی به میزان 500 میلی آمپر است. پس در صورتی که از دستگاه‌هایی نظیراسکنرکه خود دارای منبع تغذیه اختصاصی هستند استفاده گردد نیازی به HUB برق دار نخواهد بود؛ و در صورتی که از دستگاه فاقد منبع تغذیه نظیر موس استفاده گردد به HUB برق‌دار نیاز نخواهد بود. HUB دارای ترانسفورماتور اختصاصی خود بوده و برق مورد نیاز درگاه را تامین خواهد کرد.

با استفاده از گذرگاه استاندارد USB این امکان فراهم می‌شود که هر دستگاه 6MB/s پهنای باند داشته باشد. پهنای باند فوق برای اکثر دستگاه‌هایی که می‌خواهیم به کامپیوتر متصل نماییم, مناسب خواهد بود. اکثر تجهیزات جانبی که جدیداٌ تولید می‌گردند, دارای یک پورت USB می‌باشند. پرینترها, اسکنرها, موس‌ها, دوربین‌های دیجیتال و وب, مودم‌ها, بلندگوها, تلفن‌ها, رسانه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات, اتصالات شبکه و ... نمونه‌هایی از این نوع دستگاه‌ها هستند. اتصال یک دستگاه USB به کامپیوتر بسیار ساده است.

استاندارد گذرگاه USB توسط شرکت‌های Compaq, IBM, DEC, Intel, Microsoft, NEC, Northern Telecom ارائه شد و فناوری آن بدون اضافه کردن وسیله‌ی خاصی برای تمام کامپیوترها و فروشنده‌ها فراهم شد.