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計算機外部設備正文

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更新時間：2013-05-13
發布人：sz136643602

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　　　當今的計算機外部設備，都在追求高速度和高通用性。為了滿足用戶的需求，以Intel為首的七家公司于1994年推出了USB（Universal Serial Bus,通用串行總線）總線協議，專用于低、中速的計算機外設。目前，USB端口已成為了微機主板的標準端口；而在不久的將來，所有的微機外設，包括鍵盤、鼠標、顯示器、打印機、數字相機、掃描儀和游戲柄等等，都將通過USB與主機相連。這種連接較以往普通并口和串口的連接而言，主要的優點是速度高、功耗低、支持即插即用（Plug & Play）和維護方便。
1.1課題背景及意義
　　　在USB產生之前，外設與PC機的通信主要是通過PC機主板所提供的各種接口來實現的，如ISA接口，PCI接口，PS/2接口、串行接口、并行接口等。這些老式的接口最初是由IBM公司在20世紀80年代早期設計提出的，存在很多缺陷。
　　　1.它們是非共享式接口。只支持單個外設的連接，即在同一時刻一個接口只能連接一個外設；而當前PC機接口的數量是有限的，根本無法滿足大量外設連接的需要。這時，PC機的可用接口數就顯得越來越緊張了。
　　　2.這些接口的體積龐大。它們幾乎占用了PC機主板面積的一半，而硬件廠商不可能無限制地增加主板的面積來擴充這些老式的接口。另外，大體積的接口不利于PC機外設的小型化。
　　　3.這些接口的規格不一。當用戶需要把一些外設連接到PC機時，他們不得不面對種類繁多的I/O擴展槽和外部端口，這會使用戶覺得很不方便。
　　　4.這些接口采用傳統的I/O模式。外設被映射為CPU的I/O地址空間，并被分配一個指定的IRQ(中斷請求)，或是一個DMA通道。這種模式會帶來諸如I/O地址沖突、所指定的IRQ已被別的外設占用等諸多問題。這時用戶需要采用手工的方法來設置一些開關和跳線以重新配置這些設備，有些還必須打開機箱蓋，而且在設置完畢后，用戶必須重新啟動計算機才能使這些新的配置生效。不論對外設的開發者還是使用者來說，這個過程都是相當繁瑣的。
　　　為了克服老式接口的上述缺陷，PC機制造商和用戶迫切需要一種新型的外設連接方式。這時USB應運而生，它是一種快速、雙向、同步、廉價，并支持熱插拔功能的串行接口。...

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