计算机外部设备正文

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当今的计算机外部设备，都在追求高速度和高通用性。为了满足用户的需求，以Intel为首的七家公司于1994年推出了USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）总线协议，专用于低、中速的计算机外设。目前，USB端口已成为了微机主板的标准端口；而在不久的将来，所有的微机外设，包括键盘、鼠标、显示器、打愈、数字相机、扫描仪和游戏柄等等，都将通过USB与主机相连。这种连接较以往普通并口和串口的连接而言，主要的优点是速度高、功耗低、支持即插即用（Plug & Play）和维护方便。
1.1课题背景及意义
在USB产生之前，外设与PC机的通信主要是通过PC机主板所提供的各种接口来实现的，如ISA接口，PCI接口，PS/2接口、串行接口、并行接口等。这些老式的接口最初是由IBM公司在20世纪80年代早期设计提出的，存在很多缺陷。
1.它们是非共享式接口。只支持单个外设的连接，即在同-时刻-个接口只能连接-个外设；而当前PC机接口的数量是有限的，根本无法满足大量外设连接的需要。这时，PC机的可用接口数就显得越来越紧张了。
2.这些接口的体积庞大。它们几乎占用了PC机主板面积的-半，而硬件厂商不可能无限制地增加主板的面积来扩充这些老式的接口。另外，大体积的接口不利于PC机外设的小型化。
3.这些接口的规格不-。当用户需要把-些外设连接到PC机时，他们不得不面对种类繁多的I/O扩展槽和外部端口，这会使用户觉得很不方便。
4.这些接口采用传统的I/O模式。外设被映射为CPU的I/O地址空间，并被分配-个指定的IRQ(中断请求)，或是-个DMA通道。这种模式会带来诸如I/O地址冲突、所指定的IRQ已被别的外设占用等诸多问题。这时用户需要采用手工的方法来设置-些开关和跳线以重新配置这些设备，有些还必须打开机箱盖，而且在设置完毕后，用户必须重新启动计算机才能使这些新的配置生效。不论对外设的开发者还是使用者来说，这个过程都是相当繁琐的。
为了克服老式接口的上述缺陷，PC机制造商和用户迫切需要-种新型的外设连接方式。这时USB应运而生，它是-种快速、双向、同步、廉价，并支持热插拔功能的串行接口。