В настоящее время возможности существующих в персональных компьютерах портов практически исчерпаны. В прошлом году была разработана спецификация Universal Serial Bus (USB). При использовании шины USB пользователю никогда не придется открывать корпус компьютера, чтобы подключить периферийные устройства или плату адаптера. Напротив, добавление периферийного устройства становится не сложнее подключения настольной лампы. Спецификация USB обеспечивает обмен информацией со скоростью до 12 Мбит/с, распознавание подключения и отключения устройств при подведенном питании (горячее подключение) в режиме Plug & Play, нумерацию и конфигурацию подключенных устройств, управление контролем и потоками данных между компьютером и периферийными устройствами, поддерживает асинхронный и изосинхронный режимы работы. Кроме того, по шине USB может осуществляться управление питанием (подача ограниченного питания) подсоединенных к шине устройств, поддерживающих спецификацию USB и обладающих перечисленными возможностями. Шина USB при любой конфигурации имеет один управляющий узел, не имеет горизонтальных связей между устройствами, к ней может быть подключено до 127 устройств, при этом длина каждого сегмента кабеля может достигать 5 м. Такими устройствами являются клавиатура, манипуляторы, сканер, дигитайзер, световое перо, принтер, средства телекоммуникаций и т.д. Использование шины USB позволит значительно уменьшить количество соединительных кабелей компьютера, составляющих не самую эстетичную его часть.
При наличии шины USB одно из устройств, например, монитор или клавиатура, включаются напрямую в системный блок. Остальные периферийные устройства просто подключаются к имеющемуся на мониторе или клавиатуре разъему, или внешнему порту USB. Такие вынесенные расширительные порты предоставляют дополнительные разъемы и могут соединяться друг с другом, образуя древовидную структуру. По шине передается так же и питание +5В, необходимое большинству современных периферийных устройств.
К сожалению, на сегодняшний день мало фирм производят периферийные устройства, поддерживающие USB, но мы надеемся, что в скором будущем их количество возрастет. Нам удалось найти два примера таких устройств.
Клавиатура с интерфейсом Universal Serial Bus. Корпорация Key Tronic сообщила о разработке базирующейся на созданном Intel для этой шины контроллере 82930А. Использование интерфейса USB позволяет (без дополнительных параллельных или последовательных кабелей) подсоединять к клавиатуре ПК мышь, трекбол, сканер и прочую настольную периферию.
Мониторы. Фирма Princeton Graphics и корпорация Compaq Computer выпустят к концу года USB-варианты существующих мониторов или новые USB-системы. В IV квартале Princeton Graphics встроит последовательную универсальную шину в 15-дюймовые мониторы EO500 и в 17-дюймовые серии EO710. Эти устройства без USB-шины продаются уже сейчас по цене $349 и $599 соответственно. С USB они будут стоить на $50 дороже.
В ноябре отделение Options Division корпорации Compaq выпустит 19-дюймовый USB-монитор V90. При цене $999 он имеет размер видимой области 18 дюймов с максимальным разрешением 1600х1200 пикселов и частотой обновления экрана 85 Гц.
Compaq также выпустит 21-дюймовый монитор P110 ($1799) и 24-дюймовый монитор P1610 ($3999). P1610 имеет размер видимой области 22,5 дюйма и разрешение 1920х1200 пикселов при частоте обновления экрана 76 Гц. Все они используют ЭЛТ Trinitron корпорации Sony.
Появление спецификаций последовательной универсальной шины в качестве очередного основного стандарта, регулирующего внутрисистемные и внешние связи ПК с периферийными устройствами, не только стало событием для производителей этого оборудования, но и возродило интерес к последовательным высокоскоростным шинам, таким как Р1394.
По мере того как потребительский рынок все в большей степени определяет развитие персональных компьютеров, все заметнее становится его влияние на архитектуру и конфигурацию систем, выпускаемых основными производителями ПК. Подобно тому, как разработка игр и приложений в сфере образования привела к необходимости повысить разрешение графической подсистемы (и в связи с этим перейти на процессоры класса Pentium), потребность пользователей в простом подключении периферии заставила пересмотреть архитектуру всей системы ПК.
Внедрение шины USB, обладающей невысокой пропускной способностью и в то же время обеспечивающей простую связь, привело к разработке стандартов на высокоскоростные каналы связи (100 Мбит/с и выше), которые могли бы удовлетворить потребность пользователей в видео с высоким разрешением и обеспечить подключение к ПК цифровые камеры для воспроизведения и редактирования видео.
Хотя в свое время идея шины Р1394 была отклонена из-за плохого соотношения стоимость/эффективность, сейчас наблюдается возрождение интереса к последовательной высокоскоростной шине, которая могла бы стать дополнением к низкоскоростной USB. Такая высокоскоростная шина нашла бы применение не только для связи с периферийными быстродействующими устройствами, но и внутри компьютера для организации связи между подсистемами. Таким образом, можно предполагать, что дополнением к USB станет стандарт последовательной высокоскоростной шины.
Первое поколение систем ИК-связи работало на относительно невысокой скорости последовательной передачи информации —115 Кбит/с. Этот дешевый беспроводный вид связи почти сразу же начал использоваться для передачи файлов на небольшие расстояния. Однако для других приложений, поддерживающих беспроводную связь между настольными/портативными ПК и периферийными устройствами типа принтер, а также для передачи больших файлов требуется повышенная скорость. Новые спецификации стандарта IrDA допускают три скорости передачи информации: 115 Кбит/с, 1,515 Мбит/с и 4 Мбит/с. Стандарт со скоростью передачи 4 Мбит/с, известный как Fast IR, открывает дорогу таким новым приложениям, как беспроводная локальная сеть, обеспечивающая простой доступ к кабельной локальной сети здания через беспроводные ИК-порты или станции. В настоящее время рассматривается очередная версия этого стандарта со скоростью передачи информации порядка 10 Мбит/с.
Стандарт последовательной ИК-передачи IrDA предусматривает возможность систем быстро опросить друг друга, определяя, с какой скоростью каждая из них может работать, и затем автоматически установить наибольшую общую скорость передачи. Первые машины, оборудованные ИК-портами со скоростью передачи информации 4 Мбит/с, уже появляются. Для того чтобы шина USB функционировала, необходимы поддержка логики ее работы установленными на материнской плате набором chipset и BIOS, а также наличие в операционной системе USB-драйверов, подключенные устройства должны соответствовать спецификации USB.