8 bites rendszerek – az USB fejlődésének kevéssé ismert állomása

Cikk

Publikálva • Szerző: Michal Rybka

Az USB rövidítés a Universal Serial Bus kifejezést jelenti, és pontosan elmondja, minek is szánták ezt az interfészt – sorosnak és univerzálisnak. A számítógépes technológiáknál alapvetően soros és párhuzamos kapcsolást különböztetünk meg. A sorosnál az adatok szépen bitről bitre egymás után haladnak, míg a párhuzamos buszokon egész szavak folynak, amelyek lehetnek négy bitesek (nibble), nyolc bitesek (byte), vagy akár még nagyobbak is – akár harminckét bit egyszerre. A párhuzamos csatlakozás főleg a számítógép belsejében megszokott, ahol rövid távolságon történik a kommunikáció, és a sebesség a fontos. A sorosnak hosszabb távolságú átviteleknél vannak előnyei. Hogyan befolyásolja mindez a számítógépes technológiákat?

USB fejlődése

8 bites rendszerek – TARTALOM

  1. Párhuzamos vs. soros
  2. A láncba kapcsolás megtakarításhoz vezetett
  3. Az USB-nél az egyszerűség győzött

Párhuzamos vs. soros

A helyzet ugyanis az, hogy a párhuzamos kapcsolat minden egyes bitjéhez legalább egy vezeték kell, néha kettő is (ha kiegyensúlyozottan vannak bekötve, vagy mindegyiknek saját árnyékolása van). Az eredmény masszív, nehéz, drága és rosszul hajlítható kábel, amellyel nehéz bánni. A párhuzamos csatlakozást a mikroszámítógépes technológiák kezdetétől ott alkalmazták, ahol gyors adatátvitelre volt szükség (nyomtatók, szkennerek, floppy-meghajtók…), míg a soros a kevésbé igényes eszközök és az olcsó számítógépek számára volt fenntartva.

i

Ne vessz el az USB szabványok világában (ÖSSZEHASONLÍTÁS)

Aki ismeri a számítógépes technológiák történetét, bizonyára tiltakozik – de hát ez nem így van! Az egyszerű, játékhoz használt joystickokat a Kempston interfészen keresztül párhuzamosan csatlakoztatták, míg az Atari és a Commodore 8 bites gépei a floppy-meghajtók és más eszközök csatlakoztatására soros portot használtak. Igen, és ennek jó oka volt – a soros adatátvitel bizonyos intelligenciát igényel: adatszerializálást, pufferbe helyezést, időzítési szinkronizációt és hasonlókat. Ez azt jelenti, hogy a csatlakoztatott eszköznek kell valamilyen vezérlővel rendelkeznie, amely irányítja a kommunikációt – annál is bonyolultabb, ha időkritikus kommunikációról van szó. Ezért döntöttek a régi joystickok alkotói a lehető legegyszerűbb megoldás mellett – a joystick szó szerint csak néhány vezeték kapcsolókkal. Így a joystick olcsó, meghibásodás után vehetsz helyette egy másik olcsót – minden másról pedig a számítógép vezérlője gondoskodik.

Commodore
A Commodore az egyik első játékkonzol volt.

Ebben az esetben a párhuzamos kapcsolás valóban előnyösebb és gyártási szempontból egyszerűbb volt. Érdekesebb azonban a 8 bites gépek soros portjainak esete. A Commodore és az Atari úgy döntöttek, hogy ezeket igényesebb eszközök csatlakoztatására használják, még ha ez lassú megoldás is volt – és bizony a Commodore floppy-meghajtói a legdrágábbak és egyben a leglassabbak közé tartoztak, amelyeket 8 bites gépekhez meg lehetett venni. Volt azonban egy nagyon lényeges előnyük – lehetővé tették a csatlakoztatott eszközök láncba fűzését.

i

Egyforma csatlakozó minden készülékhez. Az USB-C 2024-re kötelező lesz minden telefonban

A láncba kapcsolás megtakarításhoz vezetett

A legegyszerűbb és legnépszerűbb soros portok, például a ma is használt RS-232, két eszköz összekapcsolására szolgálnak, és semmi többre. A Commodore Serial Bus IEEE-448 (1984) interfész akár 31 eszköz láncba fűzését is lehetővé tette – és mindezt egyetlen portba kellett csatlakoztatni a számítógépen. Itt is elsősorban megtakarításról volt szó – egy harmincportos otthoni számítógép gyártása költséges és felesleges lett volna, de az interfész kialakítása lehetővé tette a láncba kapcsolást egyetlen porton keresztül, vagyis ezt a képességet azok a felhasználók használhatták ki, akiknek erre volt pénzük, és így akarták használni. A teljes összekötő kábel ráadásul csak hat pint és földelést tartalmazott, tehát hét vezeték is elég volt a teljes kábel bekötéséhez.

USB fejlődése
Ma már minden számítógépen találunk USB-t.

Nagyon hasonlóan tervezték meg az Atari SIO megoldását is, amely 13 pinnel rendelkezett, és elméletileg akár 256 eszköz láncba fűzését is lehetővé tette, a gyakorlati határ pedig nyolc egyidejűleg csatlakoztatott eszköz volt. Itt is a gyártási költségek csökkentése volt a cél, mind a vezérlők, mind a kábelek esetében.

Ismét olyan sebességgel álltunk szemben, amely 120 kilobit/másodpercre volt korlátozva, de az egész rendszer működött, és annyira hatékony volt, hogy az USB tervezői is visszanyúltak hozzá. Az USB, hasonlóan a régi Commodore és Atari interfészekhez, rugalmas, egyszerű, és mindenekelőtt olcsó csatlakozási megoldást akart létrehozni különféle perifériák számára.

Érdekes azonban, hogy az USB nem rendelkezik a régi interfészek legjelentősebb tulajdonságával – a láncba kapcsolhatósággal, vagyis azzal a lehetőséggel, hogy új eszközt kapcsolj a lánc végére. Az eredeti soros perifériák bemeneti és kimeneti porttal rendelkeztek, amelyeket azonos kábelekkel kötöttek össze – és ha új eszközt akartál hozzáadni, elég volt egy új kábel, és az új eszközt a meglévő lánc utolsó eszközének „in” portjáról az „out” portra kötni.

Az USB-nél az egyszerűség győzött

Az USB-kábelek létezésük túlnyomó részében aszimmetrikusak voltak, mert ez a kapcsolási rendszer nem teszi lehetővé ezt a fajta láncolást. Lényegesen egyszerűbb „host-klien” rendszert használnak, és a nagyobb számú eszközt elosztókon – hubokon – keresztül csatlakoztatják. A láncba kapcsolási rendszert egy másik soros interfész – a FireWire – őrizte meg, és lehet, hogy éppen ez volt az a hiba, amely az életébe került.

USB fejlődése
Az USB valóban univerzális interfész, amely a mindennapi életünkben is velünk van. Az USB-A-t (a képen) azonban egy még univerzálisabb USB-C váltja le.

Miért? Mert az a megoldás, amelyet az USB tervezői választottak, egyszerűbben implementálható. Igen, mind a 8 bites gépekhez készült interfészeket, mind az USB korai verzióit elsősorban az alacsony ár motiválta – és bár ez a tervezési filozófia ma egy kicsit bumerángként tér vissza hozzánk, a maga korában jobb döntés volt, amely hozzájárult az USB gyors elterjedéséhez.

i Ezek a cikkek is érdekelhetnek:

Az USB egyszerű volt, és mindenekelőtt olcsó – ezt pedig akkor érted meg, amikor rájössz, hogy az USB-n keresztül leggyakrabban csatlakoztatott perifériák nem a nyomtatók és a meghajtók, hanem a billentyűzetek és az egerek, akár közvetlenül – kábelen át –, akár vezeték nélküli dongle segítségével. Itt nem a sebesség a lényeg, hanem főleg az ár, mert a vásárló nem érzékeli, hogy egy USB-s billentyűzethez valójában teljes USB-vezérlő kell. Az egész rendszert egyszerűen és olcsón kellett megtervezni – úgy, hogy a vásárló gyakorlatilag észre se vegye.

Számítógépek Játékkonzolok
4,5 520×
Ár/Elérhetőség figyelése
CONNECT IT Wirez 3in1, 1,2 m, ezüst
- csatlakozó kábel, hosszúság 1,2 m, male csatlakozó 1× USB-A (USB 2,0), 1× USB-C (USB 3.2 Gen 1), 1× lightning, 1× USB Micro-B (USB 2.0), akár 2 A, egyenes végződés
  6 790 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: JD651t3w1
4,7 2 055×
Ár/Elérhetőség figyelése
AlzaPower AluCore USB-A to USB-C 3.2 Gen 1, 5Gbps, 0,5m, ezüst
Adatkábel - SuperSpeed USB 5Gb/s, Sync & Charge akár 3A, aranyozott csatlakozók, tartós fém test, nejlon fonat, mobiltelefonokhoz, tabletekhez és egyéb USB-C csatlakozóval rendelkező eszközökhöz, VelcroStrap+
Szuper ár 2 190 Ft -tól
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: APWCB106s
4,7 101×
Ár/Elérhetőség figyelése
PremiumCord USB 3.0 - 5m, hosszabbító
Adatkábel - 5m-es hosszabbító, male csatlakozók: 1× USB-A, female csatlakozók: 1× USB-A, egyenes végződés
  10 010 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: FU100k
4,8 169×
Ár/Elérhetőség figyelése
Apple 60W USB-C - 1m
Adatkábel - 1m-es csatlakozókábel, male csatlakozók: 2× USB-C, árnyékolt kábel, gyors töltés támogatás, egyenes végződés
  9 990 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: JA070b4
4,8 342×
Ár/Elérhetőség figyelése
AlzaPower CompactCore USB-C to USB-C 2.0, 100 W, 1 m - fekete
Adatkábel - csatlakoztató, keskeny csatlakozók, Power Delivery támogatás akár 100 W (20 V / 5 A), E-Mark chip, aranyozott csatlakozók, alumíniumötvözetből készült csatlakozószerkezet, ballisztikus nejlon külső fonat, USB 2.0 szabvány, adatátvitel akár 480 Mbps, alkalmas laptopokhoz, mobiltelefonokhoz, tabletekhez és más USB-C csatlakozóval rendelkező eszközökhöz, VelcroStrap+ rögzítőszalag
Szuper ár 3 390 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: APWCB121a1
4,5 565×
Ár/Elérhetőség figyelése
Apple USB-C 2m
Adatkábel - 2m-es csatlakozókábel, male csatlakozók: 2× USB-C, kétoldalas végződés, egyenes végződés
  10 790 Ft
Pillanatnyilag nem elérhető
Termékkód: NL824t5d
4,7 643×
Ár/Elérhetőség figyelése
PremiumCord USB-C to USB 3.0 A (USB 3.2 generation 1, 3A, 5Gbit/s) 1m
Adatkábel - 1m-es csatlakozókábel, male csatlakozók: 1× USB-A (USB 3.2 Gen 1) 5 Gbit/s átviteli sebességgel + 1× USB-C (USB 3.2 Gen 2) 10 Gbit/s átviteli sebességgel, maximális áram 3 A, fémház, árnyékolt kábel, gyors töltés támogatás, egyenes végződés, pamutfonat
  2 990 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: WD968i59
4,8 1 239×
Ár/Elérhetőség figyelése
AlzaPower AluCore Charge USB-A to USB-C 2.0, 3m, fekete
Adatkábel - USB Hi-Speed 480 Mb/s, Sync & Charge akár 3A, aranyozott csatlakozók, tartós fém ház, nejlon fonat, mobiltelefonokhoz, tabletekhez és egyéb USB-C csatlakozóval rendelkező eszközökhöz, VelcroStrap+
Szuper ár 3 390 Ft
Raktáron > 10 db
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: APWCB120f
4,7 69×
Ár/Elérhetőség figyelése
Vention Cotton Braided USB-C 4.0 5A Cable 1m Gray Aluminum Alloy Type
Adatkábel - 1m-es csatlakozókábel, male csatlakozók: 2× USB-C (USB 4) 40 Gbit/s átviteli sebességgel, maximális áram 5 A, E-Mark chip, fémház, kétoldalas végződés, egyenes végződés
BLACK FRIDAY -25 % 3 890 Ft 5 190 Ft
Raktáron
Éjfélig megrendeled, délelőtt az AlzaBoxban leled! Vagy standard kiszállítással kérheted FoxPost, Packeta, MPL boxokba is.
Infó
Termékkód: VENTaj1
4,2 139×
Ár/Elérhetőség figyelése
AlzaPower RapidCore USB-A to USB-C 100W Huawei Super Charge 1m, fekete
Adatkábel - USB Hi-Speed 480 Mb/s, Sync & Charge akár 5 A, ellenálló fémtest és nylon fonat, aranyozott csatlakozók, VelcroStrap+, hossza: 1 m
BLACK FRIDAY -18 % 2 690 Ft 3 290 Ft
Pillanatnyilag nem elérhető
Termékkód: APWCB108y
Nyomtatás
Próbáld ki a sütijeinket Mi, az naxqolviruze.shop Kft., azonosítószám: 27082440, sütiket és egyéb adatokat használunk a weboldal működésének biztosítása érdekében, valamint az Ön hozzájárulásával többek között a hirdetések és weboldalaink tartalmának személyre szabására. Az "Értem" gombra kattintva elfogadod a sütik használatát és a weboldal viselkedésével kapcsolatos adatok átadását a célzott hirdetések megjelenítésére a közösségi hálózatokon és más weboldalakon található hirdetési felületeken.
Részletes beállítások
Alzak icon
P-DC1-WEB05
30 év tapasztalat az e-kereskedelemben
3 millió megrendelés évente
a vásárlók 98% visszatérő
Több infó