مبدا عمل منفذ USB

اقرأ في هذا المقال


(usb) هي اختصار لـ (Universal Serial Bus) والمعروف باسم “USB”، وهو وسيلة لتوصيل الأجهزة الطرفية بجهاز الكمبيوتر حتى يتمكن الكمبيوتر من الاستفادة منها، ويعتبر USB أفضل من طرق الاتصال القديمة بعدة نواحي، بما في ذلك سهولة الاتصال نفسه والسرعات التي يمكن بها نقل البيانات بين الجهاز الطرفي والكمبيوتر.

حيث أن أغلب الأجهزة التي تعمل ب منافذ “USB”، ومنافذ USB في الكمبيوتر تتميز بخاصية “التوصيل والتشغيل” السهلة، وذلك مع تحديد نظام التشغيل للجهاز بمجرد توصيله، بدلاً من مطالبتك بتوصيل الجهاز أثناء إيقاف تشغيل الكمبيوتر، كما كان في السابق، حيث أصبحت منافذ USB واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لتوصيل الأجهزة الطرفية بجهاز الكمبيوتر، حيث يستخدم كل شيء من لوحات المفاتيح والماوس إلى الطابعات وأجهزة التحكم في الألعاب USB.

مبدا عمل منفذ usb

بكل بساطة هو منفذ يربط الكمبيوتر بالأجهزة المختلفة ويستخدم لنقل البيانات او للتحكم ومبدا عملة هو انه يحتوي على نقاط تلامس كهربائية بحيث هي مسؤولة عن نقل الطاقة الكهربائية لتوقير الطاقة للأجهزة المختلفة ونقاط أخرى مسؤولة عن نقل البيانات من الأجهزة المختلفة من والى الحاسوب.

usb-pinout-300x197

تم تقديم النوع الأول من منفذ USB، المعروف باسم USB 1.0 في عام 1996، وقد تمكن هذا المنفذ من تحقيق سرعة نقل قصوى تبلغ 12 ميجابايت في الثانية، ولم يتم استقباله بشكل جيد من قبل الجمهور بشكل عام، بعد ذلك بعامين، أدخل USB 1.1 تغييرات على الطريقة التي تتعامل بها أجهزة الكمبيوتر مع بيانات USB (على الرغم من أنها لا تزال تحتفظ بنفس سرعة النقل)، وأصبح النوع الأول من منافذ USB الذي يعتبر شائعًا لدى مصنعي أجهزة الكمبيوتر والجمهور بشكل عام.

في عام 2000 تم طرح USB 2.0 في السوق وقوبل بمستوى قبول أعلى، ويرجع ذلك على الأقل إلى زيادة سرعة نقل البيانات بشكل كبير والتي تبلغ 480 ميجابايت في الثانية. وكما تم إصدار مواصفات USB 3.0 في عام 2008، مما يوفر زيادة كبيرة في السرعة عن USB 2.0 بسرعات تصل إلى 4.8 غيغابايت في الثانية (على الرغم من الإعلان عن عودة إصدار المستهلك الواسع لأجهزة USB 3.0 إلى النصف الثاني من عام 2009)، جميع أجهزة USB متوافقة مع الإصدارات السابقة مع أي منفذ USB.

نقل البيانات عبر USB

يؤدي إدخال قابس جهاز USB في منفذ USB إلى قيام نظام تشغيل الكمبيوتر بالبحث الفوري عن ملف تعريف للجهاز في برامج التشغيل الخاصة به؛ إذا لم يتمكن من العثور على برنامج التشغيل المناسب، فسيتعين عليك تثبيته (على الرغم من أنه سيتم التثبيت لمرة واحدة، حيث سيتمكن الكمبيوتر من التعرف على الجهاز في المرة التالية التي يتم توصيله فيها).

وبمجرد تحديد الكمبيوتر للجهاز وتحميل برنامج التشغيل المناسب، يتم نقل البيانات ذهابًا وإيابًا بين الكمبيوتر والجهاز بأقصى معدل يسمح به كل من الجهاز ومنفذ USB المتصل به، بالإضافة إلى الأوامر من وحدات التحكم والماوس ولوحات المفاتيح، يمكن إرسال البيانات إلى الأجهزة عبر USB، ويمكن نقل الملفات بأكملها من وإلى محركات الأقراص الثابتة ومحركات أقراص USB المحمولة وأجهزة التخزين الأخرى بنفس السرعات.

مزايا منافذ USB

في الماضي، كانت الطريقة الرئيسية للتفاعل مع جهاز كمبيوتر من خلال المنافذ التسلسلية أو المتوازية للكمبيوتر الشخصي، مع معدلات نقل بيانات محدودة ومقبس واحد أو اثنين فقط متاحين لتوصيل الأجهزة، تم تصميم نظام USB، الذي تم تصميمه كبديل، لتوصيل أجهزة متعددة في وقت واحد،

السرعة

على الرغم من أنها أسرع من المنافذ التسلسلية، إلا أن المنافذ المتوازية للكمبيوتر الشخصي لديها معدل نقل بيانات يبلغ 150 كيلو بايت / ثانية، وزاد إلى 2 ميجابايت / ثانية في وضعي (EPP و ECP)، في المقابل، يحتوي USB v1.1 على معدل نقل بيانات يبلغ 12 ميجابت / ثانية يزداد إلى 480 ميجابت / ثانية مع مواصفات USB 2.0. يعمل USB 3.0 على زيادة السرعة بشكل أكبر، مما يسمح بمعدلات بيانات تصل إلى 5 جيجابت / ثانية، تعمل زيادة النطاق الترددي على تعزيز سرعة العمليات كثيفة البيانات مثل المسح، وتتيح استخدام أجهزة الصوت والفيديو عالية السرعة.

سهولة الاستعمال

قد يكون تشخيص مشاكل الأجهزة المتوازية مهمة صعبة، مع عدد من معايير المنافذ المتوازية المختلفة مثل (SPP و ECP و ECP)، والتي كان عليك إعدادها في “BIOS” للكمبيوتر، يدعم USB التوصيل والتشغيل، مما يجعل توصيل الأجهزة وتشغيلها أسهل بكثير، عند توصيل جهاز بمنفذ USB، يتم إرسال معرف الجهاز ومعرف المنتج إلى الكمبيوتر، حيث يمكنه من تحديد برنامج التشغيل الصحيح للجهاز، إذا لم يكن برنامج التشغيل موجودًا بالفعل، يمكن للكمبيوتر مطالبتك ببرنامج التشغيل الصحيح بالاسم، أو تنزيل برنامج التشغيل تلقائيًا عبر الإنترنت في كثير من الحالات.


شارك المقالة: