Как появился разъём USB

Для подключения оборудования к компьютеру используют различные кабели. Но на определенном этапе развития был создан универсальный разъем, упрощающий коммутацию устройств. В предлагаемом обзоре рассматривается USB device – что это за разъем, когда появился, для чего и как применяется в современной компьютерной технике.

Что это такое

Раньше мышь, клавиатуру, принтеры и другие устройства подсоединяли посредством коннектора PS/2, Apple Desktop Bus или иных портов, с подбором отдельного штекера для каждого оборудования. Это осложняло работу с оборудованием, конструкцию материнской платы, которую требовалось оснащать дополнительными компонентами.

USB порт – это кабельный разъем, позволяющий подключить к ПК, ноутбуку или иной технике разные девайсы без перезагрузки, на основе единой коммутации контактов. Такая технология предполагает соединение элементов через универсальную последовательную шину (в переводе с английского и означает название разъема), основанное на едином алгоритме передачи данных, с заменой устаревших параллельных портов.

Но подобную конфигурацию создали не сразу, и для USB история создания растянулась на годы, с последовательным изменением схемы распиновки и конструкции штекера.

История развития

История USB ведет начало с января 1996 года, когда группа специалистов компании Intel в США создала стандарт, облегчающий работу с компьютером. Прежние технологии нуждались в сложной программной поддержке. Всякий раз, устанавливая устройство, нужно было перезагружать компьютер, а иногда и вскрывать корпус системного блока.

USB – это разъем, который обеспечивает свободный запуск девайса сразу после подключения. Последовательное развитие данного типа соединения включает создание следующих разработок:

• версия 1.1 – начали массово применять с апреля 2000 года; поддерживает высокую и низкую скорость передачи сигнала (соответственно – до 12 и до 1,5 Мбит/с), при длине 3 м экранированного и 5 м – экранированного кабеля, напряжении в 5 В, максимальном токе потребления – до 500 мА; на низкой скорости работали коммутирующие устройства – мыши, клавиатуры, джойстиковые манипуляторы; в высокоскоростном режиме подключали принтеры, внешние винчестеры и прочие устройства;
• USB 2.0 – это высокоскоростной разъем, который наиболее популярен в настоящее время; характеристики обеспечивают скорость передачи информации до 480 Мбит/с, при сопоставимости предыдущих параметров с основной версией;
• спецификация 3.0 – представлена в 2008 году; скорость соединения значительно возросла (до 5 Гбит/с), при увеличении предельного потребляемого тока – до 900 мА; позже эта архитектура стала основой для следующих исполнений, когда в июле 2013 года вышли версия 3.1 и 3.2, причем у последней скоростной режим возрос вдвое.

Каждую новую разработку создавали на условиях совместимости с предыдущими исполнениями.

Современное состояние

Сейчас наибольшую популярность сохраняет версия 2.0. Для подключения мобильных гаджетов используют версии мини и микро, с компактным исполнением штекера. Востребованность стандарта обусловлена простотой применения и настроек в интерфейсе компьютерного оборудования, дешевизной производства, оптимальными характеристиками, поддерживаемыми конфигурацией разъема.

Применяют следующие типы штекеров:

• А – чтобы подключить компьютеры или хаб-концентраторы;
• Б – для оборудования периферийной инфраструктуры.

Через эти порты не только подключают разнообразные гаджеты, но и используют коммутацию для зарядки устройств. Количество продаваемых приборов в разных странах мира, работающих с данным типом соединения, исчисляют миллиардами. Применение USB-накопителей успешно вытеснило дискеты и СD-диски, вследствие преимуществ в скорости, компактности, удобстве работы и прочих параметрах.

Но постепенно возрастает популярность нового исполнения 3.2. В 2017 году в продажу выпустили такой разъем с оптическим кабелем, передающий сигнал в скоростном режиме до 10 Гб/с (при распиновке штекера Type-С) и до 20 Гб/с (высокоскоростная версия). Но подобные оптические кабели не предполагают передачу энергии для питания коммутирующего оборудования.

Относительно недавно разработчики заявили о создании новой, четвертой версии. Сведения о характеристиках такого средства коммутации появились в свободном доступе с 2019 года. Этот стандарт способен поддерживать скорость до 40 Гб/с.

Единственное ограничение разъема USB – односторонний характер связи. Разработчики сознательно предусмотрели такое условие, чтобы упростить работу соединения, снизив расходы на производство оборудования, повысив надежность коммутации.

USB – один из наиболее популярных разъемов. Востребованность этого типа соединения будет сохраняться и в дальнейшем. А новые версии этого стандарта позволят повысить скорость и качество передачи данных.

Подготовлено по материалам https://www.komset.ru/