
通用串行總線(USB)是近來對個人計算機存儲器擴展的、發展最快且廣泛認可的一種總線。不可能買到一臺沒有通用串行端口總線的基于因特芯片的PC機(占個人計算機市場高達94%)。這并不是說USB僅限于PC界,這也并不夸張。每一計算機硬件制造廠家都在它們自己的平臺上采用了通用串行總線。
為什么突然間像串行端口這樣平常的東西引起了人們的興趣呢?原因是通用串行總線遠不像串行端口那樣簡單,它是一種串行總線。這表明計算機背后的這個端口是一個連向大量設備的窗口(我這句話并不是雙關語)。這些設備可用菊花鏈方式連接在一起。各組設備可用稱為集線器的集中式硬件獨立開。當你考慮這種通用串行總線時,最好將其看作是一種設備連成的網絡,就像是以太網那樣。圖1-22形象地勾畫了典型的USB設備網絡。
乍看起來把一串設備連起來不太好。實際上,對大多數傳統串行設備共享的那一點帶寬來講,這明顯的是一個下策。畢竟,在RS-232端口上為正式連接的打印機提供的帶寬都幾乎不夠,更不用說用于下載圖像的數碼相機了。
問題還在于它是一個快速總線。我們這么說不太恰當,因為這種通用串行總線在計算機行業中被認為是中、低速總線,它的運行速率為10Mpbs——是大多數企業計算機網絡的速度。
通用串行總線比起其他總線是不能算作快的,比如光纖通道串行總線,其時鐘速率可為300Mpbs,還有即將推出的如可控制音頻、視頻,達到廣播級質量的IEEE 1394“火線”總線技術等。因此我們認為USB是一種中速總線,并在繼續向前發展著。
通用串行總線的設計目標是為現代計算機用戶提供純數字音頻、視頻和遠距離通信。它的速度足以支持這些類型的設備。
個人計算機的最大問題總是與你要使用的外圍設備的連接有關。任何設備似乎都需要將它們自己的適配卡插入到該總線上。它們有高清晰度視頻卡、驅動操作桿的游戲卡、驅動話筒的聲卡以及把視頻輸入到計算機的視頻輸入卡,還有很多類似的設備。
計算機正在縮小。每年都只有很少的幾個插槽用于適配卡。個人計算機工業的真正目標是盡可能使計算機普及和不引人注目。同時,現在的計算機含有足夠的技術和天然的“馬力”去運行各種應用程序和驅動要求精確的數字輸入和帶寬的各種類型的外圍設備。用個人計算機舉行視頻會議今日已成現實。個人計算機的環繞聲立體聲是一個標準功能。
計算機行業正在努力去包含正在向中、高速外圍設備推廣的甚至成為設備縮小象征的一種技術。這就是通用串行總線起作用之處。它真正的目標是將外圍設備的輸入和輸出放在“機箱”之外,不使用任何插槽。將智能化放入這些外圍設備中而不是放入計算機中。
外圍設備設計者們也正在從“一體化”中獲得解脫——他們不必去對外圍設備中的設備和接口卡的功能進行分割。這是他們的勝利。在這種情況下,你計算機的內部總線不會因為這些接口卡之間的業務和信息流而處于飽和狀態。這也是你的勝利;你會發現由于這種配置,你會獲得整個系統的更好的性能。
揚聲器的設計者們正在將聲卡已有的功能直接放入揚聲器中。視頻輸入設計者正在把視頻數字化功能放入到通用串行總線中。連監視器制造廠也在把通用串行總線接口放入他們監視器的背板中,很少要使用視頻卡。另外還有提供超高分辨率的數字操縱桿。