Универсальная последовательная шина (USB) 1.1 /2.0

На каждом Mac, который поддерживает ОС Lion, USB является, несомненно, наиболее популярным периферийным соединением. Оно стало настолько популярным, что каждый тип периферийного устройства можно найти в версии USB. Вы, вероятно, знакомы с внешними портами USB на своем Mac, но можете не знать, что Mac на основе Intel используют USB и для внутренних соединений. Например, в компьютере МасВоок клавиа-ура, сенсорная панель, инфракрасный приемник, камера iSight и контроллер Bluetooth подключаются через внутренние USB-соединения.

USB был создан компанией Intel и является интерфейсом с «горячим» подключением, который позволяет пользователю подсоединять и отсоединять устройства во включенном состоянии. USB - хорошо расширяемая платформа, которая позволяет создавать гирляндные соединения. Можно соединить одно устройство USB с компьютером Mac, затем соединить другое устройство USB с первым и т.д. С помощью концентратора USB можно подключить одновременно до 127 устройств на контроллер хоста. Большинство компьютеров Mac имеют как минимум два внешних доступных контроллера хоста USB.

USB-порт может предоставлять подключенным устройствам до 2,5 Вт мощности (500 мА или 5 В), чего некоторым из них вполне достаточно. Концентраторы без собственного питания (включая те, которые встроены во многие USB-клавиатуры) разделяют доступную мощность между своими портами. Они предоставляют обычно только 0,5 Вт (100 мА) на каждый порт, и этого хватает только для устройств с очень низкой потребляемой мощностью. Если система определяет, что для подключенного устройства недостаточно мощности, она отображает следующее предупреждение и отключает устройство.

Если выдается данное диалоговое окно, вы можете проанализировать проблему с питанием, открыв приложение /Программы/Утилиты/Информация о системе (/Applications/Utilities/System Information) и выбрав USB из списка отчета. При выборе USB-устройства будут показаны текущее доступное и требуемое значения тока для устройства.

Можно попробовать устранить проблему с питанием USB-устройства, подключив устройство напрямую к Mac или через концентратор с собственным питанием, использующим внешний источник питания для предоставления полной мощности подключенному устройству. Периферийные устройства, которым для работы требуется еще большая мощность (такие как принтеры и большие жесткие диски), также обычно включают отдельный источник питания.

В настоящее время существуют две основные версии USB: USB 1.1 и USB 2.0. Порты USB 2.0 обратно совместимы с кабелями и устройствами USB 1.1. USB 1.1 поддерживает соединения на скорости 1,5 Мбит/с и максимальную скорость соединения до 12 Мбит/с. USB 2.0 поддерживает высокоскоростные соединения до теоретического максимума 480 Мбит/с. На практике, однако, высокоскоростные соединения USB 2.0 теоретического максимума не достигают. (На момент написания этой книги компьютеры Mac еще не включали поддержку USB 3.0.) Если вам требуется шина с более высокой производительностью, рассмотрите следующие две технологии: FireWire и Thunderbolt.

Дополнительная информация. Дополнительную информацию о USB можно найти на официальном сайте стандарта USB:

www.usb.org.

FireWire

На многих компьютерах Mac, которые поддерживают ОС Lion, есть порт FireWire для высокоскоростного соединения с периферийными устройствами общего назначения, разработанный компанией Apple. Соединение FireWire было ратифицировано как стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) с названием IEEE-1394 и принято в качестве стандартного интерфейса для цифровых видеоустройств. Подобно USB, интерфейс FireWire поддерживает «горячее» и гирляндные подключения. С помощью концентраторов каждый контроллер хоста FireWire может поддерживать одновременно до 63 устройств.

FireWire имеет несколько преимуществ по сравнению с USB. Основное преимущество состоит в том, что контроллеры хоста работают, не создавая дополнительной нагрузки на основной процессор и обеспечивая более высокую общую производительность. Эти развитые контроллеры хоста FireWire позволяют также использовать Mac в режиме внешнего диска при отсутствии действующей операционной системы, как описано в уроке 3.

Все компьютеры Mac поддерживают FireWire 400 (максимальная скорость передачи до 400 Мбит/с), а более новые модели Mac поддерживают также FireWire 800 (максимальная скорость передачи до 800 Мбит/с). Эти стандарты используют различные соединения портов, однако Mac с портами FireWire 800 может соединяться с устройствами FireWire 400 с помощью соответствующего адаптера. Поскольку FireWire предназначен для эффективной передачи больших объемов данных, FireWire 400 превосходит высокоскоростной стандарт USB 2.0, хотя теоретически у последнего максимальная пропускная способность выше. Это одна из основных причин того, почему FireWire стал стандартом для устройств цифровой видеозаписи, которые требуют соединения с широкой полосой пропускания.

Также порты FireWire обычно предоставляют по 7 Вт мощности на порт по сравнению с 2,5 Вт в случае с USB-портами. Эта увеличенная энергоемкость делает FireWire идеальным для использования с внешними переносимыми жесткими дисками, поскольку для работы диска не требуется никакой дополнительный источник питания. Однако высокая стоимость и сложность контроллеров хостов FireWire делают технологию избыточной для многих простых периферийных устройств, таких как мыши, клавиатуры и флэш-диски, которые хорошо обслуживает USB.

Дополнительная информация. Узнать больше о FireWire можно на официальном сайте Торговой Ассоциации 1394 (1394 Trade Association) по адресу:

www.1394ta.org.

Thunderbolt

Изначально разрабатываемый компанией Intel, а затем совместно с компанией Apple, Thunderbolt - это самый последний стандарт в подключении периферийных устройств. Этот новый стандарт «складывает» данные PCI Express и DisplayPort в одно подключение и кабель. Одно подключение на компьютере стандарта Thunderbolt поддерживает концентратор или цепочку до шести устройств, причем в качестве двух таких устройств могут выступать мониторы с высоким разрешением. Более того, компьютеры Mac с портом Thunderbolt могут использоваться в режиме внешнего диска при отсутствии действующей операционной системы, как описано в уроке 3.

Thunderbolt обеспечивает несравнимую гибкость в подключении периферийных устройств, обусловленную тем, что к нему могут подключаться устройства стандартов PCI Express и DisplayPort. Как обсуждается далее в этом уроке, PCI Express - это на самом деле шина расширения, a DisplayPort обеспечивает подключение цифрового видео и аудио. При помощи соответствующих адаптеров к одному разъему Thunderbolt могут подключаться сетевые устройства, накопители данных, периферийные устройства, а также устройства для работы с видео и звуком. Например, монитор Thunderbolt от Apple не только предоставляет цифровой дисплей высокой четкости, но также и встроенную камеру, динамики, трехпортовый USB-концентратор, порт FireWire, порт Gigabit Ethernet и дополнительный порт Thunderbolt для подключения еще одного монитора - и все это через единственный кабель Thunderbolt от компьютера Mac к монитору.

Все эти варианты подключения через один кабель свидетельствуют об огромных скоростях передачи данных. В действительности Thunderbolt -это самая быстрая на сегодняшний день внешняя периферийная шина, которая предоставляет два двунаправленных канала со скоростью 10 Гб/с (10 гигабит в секунду, или 10 ООО Мб/с). Это означает 20 Гб/с на вывод данных и 20 Гб/с на ввод. Thunderbolt также может питать подключенные устройства мощностью до 10 Вт. Предполагается, что будущие версии Thunderbolt будут предоставлять каналы со скоростью до 100 Гб/с и оптические кабели длиной до 100 м. Хотя эта технология пока недоступна, но прогнозы будущего развития Thunderbolt весьма радужные.

Вклад компании Apple в стандарт Thunderbolt - включение возможности подключения DisplayPort и использование разъема Mini DisplayPort. Подключения Thunderbolt физически идентичны подключениям Mini DisplayPort, но они позволяют через одно подключение передавать как данные PCI Express, так и данные DisplayPort. В результате устройства и кабели Thunderbolt обеспечивают полную поддержку данных DisplayPort. Однако более старые устройства и кабели Mini DisplayPort не поддерживают дополнительные данные PCI Express. Поэтому устройства, поддерживающие только Mini DisplayPort, должны подключаться последними в цепочке устройств Thunderbolt. Узнать устройства, совместимые с Thunderbolt, можно по значку, который выглядит, как удар молнии (дословный перевод названия стандарта). А устройства, которые совместимы только с Mini DisplayPort, имеют значки в виде дисплеев с плоским экраном.

Допопнитепьная информация. Узнать больше о стандарте Thunderbolt можно на официальном сайте компании Intel:

www.intel.com/technology/io/ thunderbolt/index.htm.

Bluetooth

Bluetooth является стандартом беспроводного периферийного соединения с малым радиусом действия, разработанным первоначально компанией Ericsson для беспроводных гарнитур сотовых телефонов. Большинство устройств Bluetooth имеют радиус действия до 10 м, что идеально для периферийных устройств, однако недостаточно для беспроводных сетей. Более того, он не является таким же быстрым, как беспроводный Ethernet. Bluetooth 1.2 имеет максимальную скорость передачи до 721 Кбит/с, a Bluetooth 2.0 + Extended Data Rate (EDR) - до 3 Мбит/с. Однако основное преимущество Bluetooth состоит в том, что он работает с маломощными устройствами.

Когда популярность Bluetooth выросла, производители компьютеров стали использовать его для беспроводных периферийных устройств. Кроме предоставления беспроводного соединения между Mac и сотовым телефоном, Bluetooth позволяет Mac использовать беспроводные наушники, мыши, клавиатуры и принтеры. Многие компьютеры Mac включают беспроводной Bluetooth, а там, где его нет, можно легко добавить его с помощью USB-адаптера Bluetooth. Вы можете определить, что Mac имеет поддержку Bluetooth, открыв приложение Системные настройки (System Preferences) и найдя значок Bluetooth в разделе Интернет и беспроводная сеть (Internet & Wireless). Вы также можете поискать небольшой значок Bluetooth в строке меню рядом с часами. Конфигурация Bluetooth рассматривается в разделе «Использование периферийных Bluetooth-устройств» далее в этом уроке.

Дополнительная информация. Узнать больше о Bluetooth можно на официальном сайте Bluetooth Technology Information:

www.bluetooth.com.


..Следующая страница->