Wie lautet der vollständige Name von USB?

usb steht für „Universal Serial Bus“, was auf Chinesisch „Universal Serial Bus“ bedeutet. Es handelt sich um einen externen Busstandard, der zur Standardisierung der Verbindung und Kommunikation zwischen Computern und externen Geräten verwendet wird .

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Universal Serial Bus (USB) ist eine neue Datenkommunikationsmethode, die nach und nach andere Schnittstellenstandards ersetzt. Sie wird von Computerunternehmen und Kommunikationsunternehmen wie Intel, Compaq, Digital, IBM, Microsoft, NEC und Northern Telecom verwendet 1995 gemeinsam formuliert und nach und nach zu einem Industriestandard entwickelt.

Als serieller Hochgeschwindigkeitsbus verfügt der USB-Bus über eine extrem hohe Übertragungsgeschwindigkeit, die den Anforderungen der Anwendungsumgebung einer Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung gerecht wird. Der Bus verfügt außerdem über eine einfache Stromversorgung (kann über den Bus mit Strom versorgt werden) und eine bequeme Installation und Konfiguration (unterstützt Plug-and-Play). und Hot-Swap-fähig), einfache Erweiterungsports (bis zu 127 Peripheriegeräte können über einen Hub erweitert werden), vielfältige Übertragungsmethoden (4 Übertragungsmodi) und gute Kompatibilität (Abwärtskompatibilität nach Produkt-Upgrades) .

Seit seiner Einführung hat der universelle serielle Bus (USB) den seriellen und den parallelen Anschluss erfolgreich ersetzt und ist im 21. Jahrhundert zu einer der Standarderweiterungsschnittstellen und wesentlichen Schnittstellen für eine große Anzahl von Computern und intelligenten Geräten geworden Jahrhundert. Es wurde nun zur USB 4.0-Version weiterentwickelt. USB bietet die Vorteile einer schnellen Übertragungsgeschwindigkeit, einer einfachen Verwendung, einer Hot-Swap-Unterstützung, einer flexiblen Verbindung und einer unabhängigen Stromversorgung. Es kann an eine Vielzahl von Peripheriegeräten wie Tastaturen, Mäusen und Speichergeräten mit großer Kapazität angeschlossen werden auch in Smartphones weit verbreitet. Die Interaktion zwischen intelligenten Geräten wie Computern und externen Daten erfolgt hauptsächlich über Netzwerk- und USB-Schnittstellen.

Hardwarestruktur

USB verwendet ein vieradriges Kabel, von dem zwei serielle Kanäle zur Datenübertragung dienen und die anderen beiden die Stromversorgung für nachgeschaltete (Downstream-)Geräte bereitstellen, die erfolgreich angeschlossen und erkannt wurden Untereinander werden die Daten mit der höchsten Rate übertragen, die beide Geräte unterstützen können. Der USB-Bus wechselt automatisch und dynamisch im kompatiblen Übertragungsmodus entsprechend den Randbedingungen von hoher Geschwindigkeit zu niedriger Geschwindigkeit und passt sich der entsprechenden Geschwindigkeit an und sperrt sie. USB ist ein tokenbasierter Bus. Ähnlich dem Token-Ring-Netzwerk oder dem FDDI-Token-basierten Bus. Der USB-Host-Controller sendet das Token, und das Gerät am Bus erkennt, ob die Adresse im Token mit seiner eigenen übereinstimmt, und antwortet, indem es Daten an den Host empfängt oder sendet. USB verwaltet die Stromversorgung über den USB-Bus, indem es Suspend/Resume-Vorgänge unterstützt. Das USB-System verwendet eine Kaskadensterntopologie, die aus drei Grundteilen besteht: Host, Hub und Funktionsgerät.

Der Host, auch Root, Root-Knoten oder Root-Hub genannt, ist auf dem Motherboard aufgebaut oder als Adapterkarte auf dem Computer installiert. Der Host enthält den Hauptcontroller und den Root-Hub (Root-Hub), der den USB steuert Für den Datenfluss und die Steuerungsinformationen kann jedes USB-System nur einen Root-Hub haben, der mit dem Hauptcontroller verbunden ist. Ein Computer kann über mehrere Root-Hubs verfügen.

Der Hub ist eine spezielle Komponente in der USB-Struktur. Er stellt einen Punkt namens Port zum Anschließen von Geräten an den USB-Bus bereit. Er erkennt auch die an den Bus angeschlossenen Geräte, sorgt für die Energieverwaltung dieser Geräte und ist für den Bus verantwortlich Fehlererkennung und -behebung. Der Hub kann den Bus mit Energie versorgen oder sich selbst mit Energie versorgen (indem er Strom von außen erhält).

Funktionsgeräte werden über Ports mit dem Bus verbunden. USB kann gleichzeitig als Hub genutzt werden.

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