ראשי > הרשת > איך זה עובד?
בארכיון האתר
איך עובד חיבור USB?
ארז בן-ארי מחנגל עוד סוד טכנולוגי. והפעם: חיבור ה-USB
לכתבה הקודמת דפדף בהרשת לכתבה הבאה
ארז בן-ארי, עסקים און ליין
25/5/2005 10:00
זה כל-כך פשוט. קונים עכבר חדש, מקלדת נוצצת, מחשב כף יד או כמעט כל מכשיר אלקטרוני אחר, מכניסים את התקע לשקע ה-USB, והכל עובד מיד ובקלות. היום קשה להבין איך הצלחנו להסתדר בלי חיבור ה-USB במחשב שלנו, אבל עד לפני שנים בודדות התקן הזה כלל לא היה קיים. חיבורים טוריים ומקביליים הם כל מה שהיה לנו.

לפני שחיבור ה-USB הופיע בעולמנו והפך את התקשורת בין הגאדג'טים שלנו לבין המחשב לפשוטה ומהירה, הדרך העיקרית לחבר התקנים חיצוניים למחשב היתה באמצעות החיבור המקבילי – ולכל מחשב היה רק אחד כזה. המשמעות: כדי לחבר סורק היינו חייבים לנתק את המדפסת, וכך גם כשרצינו לחבר צורב חיצוני, דיסק קשיח חיצוני וכד'. חיבור התקנים מסוימים, כמו עכבר, מודם ומחשב כף יד, נעשה באמצעות חיבור טורי, שממנו היו שניים בכל מחשב, אבל גם שניים אינם מספיקים. ועוד לא דיברנו על איטיותם של ההתקנים השונים. מי שנהנה מקצת כסף בכיס היה יכול לקנות בקר SCSI, שבעזרתו אפשר לחבר התקנים מסוימים בנוחות ובמהירות, אבל לבקר הזה היו מגבלות טכניות אחרות וגם מחיר גבוה.

תקן USB,
שפותח בשנת 1995 על ידי קבוצת מהנדסים של החברות אפל, HP, אינטל, נק ומיקרוסופט, נכנס לשוק המסחרי בישראל בשנת 1998, וכיום כל מחשב כולל לפחות שני שקעים כאלה (ברוב המחשבים יש שמונה). כמו תמיד, עבר קצת זמן עד שהשוק התרגל לפטנט החדש, אבל כבר בהתחלה בלטו מעלותיו המהותיות. היתרון הגדול הוא שבעזרת התקני פיצול, המכונים האבּ (hub), ניתן להוסיף למחשב מספר רב של יציאות ולחבר אליהן במקביל התקנים רבים מסוגים שונים.

יתרון נוסף הוא המהירות: התקני ה-USB הראשונים כבר הציעו שיפור דרמטי במהירות לעומת החיבורים הטוריים. בקרי USB של ימינו, התומכים בתקן USB2, מציעים מהירויות עוד יותר גבוהות, עד 60 מגה-בייט בשנייה – פי 2,000 ויותר ממהירותם המרבית של החיבורים הטוריים החזקים. הנוחות והמהירות הן הסיבות לכך שכיום כמעט כל ההתקנים החיצוניים מבוססים על החיבור הזה: מקלדות, עכברים, מצלמות, מדפסות, סורקים, צורבים חיצוניים, כוננים קשיחים, זיכרון נייד, מודמים ואפילו כרטיסי רשת ורמקולים. למעשה, ההתקן היחיד שלא ניתן לחבר למחשב בעזרת USB הוא מסך.

ההיסטוריה של החיבורים. הקליקו להגדלה

הסוד ליכולותיו של שקע ה-USB הוא שבב בקרה מיוחד, שתפקידו לנהל את כל ההתקנים המחוברים. כאשר המשתמש מחבר התקן פעיל, שבב הבקרה מקצה לו מספר ייחודי בין 0 ל-127, ומבצע "מסדר" אלפי פעמים בשנייה כדי לבדוק אם אחד מההתקנים רוצה להעביר מידע. כך מונע השבב בלגן בתקשורת. ההתקנים הזמינים בשוק מתחלקים לכמה קטגוריות שנקבעו מראש, במטרה לאפשר למתכנני מערכות הפעלה לשלב בהן מנהלי התקן מוכנים מראש. כך, למשל, אפשר לחבר לחלונות XP כמעט את כל סוגי הזיכרון הנייד הקיימים בעולם, מבלי להתקין עבורם דרייברים.

התקני USB משתמשים בשקע מיוחד, שבו ארבעה גידים, אחד מהם מסוגל לספק חשמל להתקן, וכך רוב ההתקנים מסוגלים לפעול ללא צורך בחיבור מיוחד לחשמל. אם להתקן מסוים יש צריכת חשמל גבוהה (מדפסת, למשל), בכל זאת יש צורך לחבר אותו לחשמל. יש אביזרים שמשתמשים באספקת החשמל כדי לפעול גם ללא צורך בתקשורת של ממש עם המחשב עצמו. התקן כזה, למשל, הוא נורה עבור מחשבים ניידים או שואב אבק זעיר לניקוי המקלדת.

למידע נוסף, מומלץ לפנות ל
אתר של ארגון התקינה של USB, בו יש מסמכים ותיעוד מלא של תקני התקשורת של USB. מידע טכני פחות ניתן למצוא בערך USB באנציקלופדיה הפתוחה וויקיפדיה.
אודות הכותב והטור
הכותב הוא מהנדס בחברת מיקרוסופט ישראל. המדור "איך זה עובד" נועד לתת הבנה בסיסית בתופעות טכנולוגיות, ואין הוא מתיימר לספק הסבר מלא להן.
חדשות
חיי רשת
טיפים
גאדג'ט
גיימינג
סלולר
  מדד הגולשים
ויאקום תובעת...
                  15.49%
פלאפון מצטרפת...
                  9.86%
לעקוף את חוק...
                  8.45%
עוד...

איך זה עובד?
איך עובד אינטרנט במטוס?  
איך עובד PayPal?  
מחשב שחמט  
עוד...