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Grazie all’interfaccia USB è possibile collegare al PC, per mezzo di un singolo cavo composto da una coppia di conduttori, una grande varietà di dispositivi. Utilizzando degli speciali moltiplicatori di porte (HUB) è possibile inoltre, creare una struttura su sette livelli, alla quale per mezzo degli HUB è possibile collegare e far lavorare contemporaneamente un elevato numero di periferiche. All’interno di una struttura di questo tipo è quindi possibile che una tastiera alimenti un altro apparato, ad esempio un mouse, come avviene nel Macintosh. Lo schema del connettore della porta di comunicazione USB è riportato in Fig.1.
Fig. 1 Schema del connettore della porta di comunicazione USB. Lo schema si riferisce al connettore presente sul PC o su un HUB. Lo standard 1.0 dell'USB supporta collegamenti a solo 1.5 Mbit/s, velocità adeguata per mouse, tastiere e dispostivi lenti. La versione 1.1 aggiunge la modalità full speed che innalza la velocità a 12 Mbit/s. La maggior novità dello standard USB versione 2.0 è l'innalzamento della velocità di trasferimento che arriva anche a 480 Mbit/s. Questa velocità cosi elevata consente all'USB di competere con lo standard Firewire ad armi quasi pari. Le limitazioni del BUS sono dunque dovute alla contemporaneità delle trasmissioni da parte di più periferiche collegate. Il forum che sovrintende allo sviluppo dello standard USB ha rinominato USB 1.1 come USB 2.0 Full Speed e USB 2.0 come USB 2.0 High Speed. Uno dei concorrenti del BUS USB è rappresentato dall’interfaccia FireWire che garantisce una banda passante superiore (100 Mbit/s). D’altro canto, il BUS USB utilizza un tipo di hardware più semplice ed economico, e la nuova versione 2.0 di USB dovrebbe garantire una banda passante paragonabile a quella offerta da FireWire. Oltre ai dati, il BUS USB garantisce anche l’alimentazione per le periferiche: esso è, infatti, in grado di fornire una corrente di 500 mA ad una tensione di 5 volt. Tale caratteristica può tranquillamente garantire l’alimentazione per le periferiche più piccole, che possono quindi fare a meno di batterie e di alimentatori esterni. Esiste però una limitazione: se si utilizza un HUB passivo (non dotato di alimentazione propria) non è possibile collegare, ad una delle sue porte, periferiche che presentino un assorbimento superiore a 100 mA. Ad una porta USB è possibile collegare fino a 127 dispositivi. Il PC rappresenta il gestore dello scambio dei dati attraverso il BUS; esso agisce come Master, mentre le altre periferiche agiscono come Slave. Secondo la specifica è possibile realizzare una rete USB che comprende fino a 5 HUB attivi. La lunghezza del cavo che collega due periferiche non deve superare i cinque metri. Lo standard USB offre i seguenti vantaggi. • basso costo rispetto alla velocità di trasferimento di 480 Mbit/s (USB 2.0 High Speed); • comodità d’uso per le periferiche di espansione del PC; • Risparmio corrente. Secondo le specifiche PC98 e PC99 il BUS permette di disinserire le periferiche inutilizzate o, più precisamente quelle che non sono previste nella configurazione attuale del PC. • Collegamento a caldo delle periferiche. Una periferica USB può essere collegata in qualsiasi momento, anche a computer acceso. Il sistema operativo è, infatti, in grado di riconoscere istantaneamente quando una nuova periferica viene collegata. È tuttavia consigliabile, prima di collegare il dispositivo per la prima volta al computer, installare i driver forniti con la periferica: dopo questa operazione la periferica è pronta per essere accesa e configurata. • Mediante lo standard per la telefonia TAPI, è possibile collegare tramite USB dei modem standard o ISDN e realizzare servizi telefonici quali fax, centralini o servizi di segreteria telefonica. • piena assistenza per dati audio e video compressi in tempo reale; • flessibilità del protocollo per modalità sincrone nel trasferimento dati e asincrone per l’invio di messaggi; • comoda integrazione nella tecnologia dei dispositivi; • standard di interfaccia veloce nella comunicazione con la periferica; Facile da usare per gli utenti: • unico modello per cavi e connettori • identificazione autonoma delle periferiche, mappatura e configurazione automatica delle Funzioni. • allocazione dinamica e riconfigurazione delle periferiche collegate. Ampia gamma di lavori e applicazioni: • adatto per dispositivi con bandwidth da pochi kbit/s a molti Mbit/s; • supporto di trasferimento sincrono e asincrono sullo stesso cavo; • connessione multipla: supporta operazioni concorrenti di molti dispositivi; • supporta il collegamento di 127 periferiche; • supporta trasferimenti multipli di dati e messaggi fra Host e dispositivo; • tollera dispositivi compositi di diverse Funzioni.
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