आज आप जो भी कंप्यूटर खरीदते हैं, वह लगभग एक या अधिक यूनिवर्सल सीरियल बस कनेक्टर के साथ आता है । ये यूएसबी कनेक्टर आपको चूहों , प्रिंटरों और अन्य एक्सेसरीज को अपने कंप्यूटर से जल्दी और आसानी से जोड़ने की सुविधा देते हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम का समर्थन करता है यूएसबी के साथ-साथ, तो डिवाइस ड्राइवर की स्थापना शीघ्र और आसान भी है। डिवाइस को आपके कंप्यूटर से कनेक्ट करने के अन्य तरीकों की तुलना में ( समानांतर पोर्ट , सीरियल पोर्ट और विशेष कार्ड जिन्हें आप कंप्यूटर के केस के अंदर इंस्टॉल करते हैं) सहित, USB डिवाइस अविश्वसनीय रूप से सरल हैं।
इस लेख में, हम USB पोर्ट को उपयोगकर्ता और तकनीकी दोनों दृष्टिकोण से देखेंगे। आप सीखेंगे कि यूएसबी सिस्टम इतना लचीला क्यों है और यह इतनी आसानी से इतने सारे उपकरणों का समर्थन करने में सक्षम है - यह वास्तव में एक अद्भुत प्रणाली है।
जो कोई भी कुछ समय के लिए कंप्यूटर के आसपास रहा है, वह उस समस्या को जानता है जिसे यूनिवर्सल सीरियल बस हल करने की कोशिश कर रही है - अतीत में, उपकरणों को कंप्यूटर से जोड़ना एक वास्तविक सिरदर्द रहा है।
- समानांतर प्रिंटर पोर्ट से जुड़े प्रिंटर, और अधिकांश कंप्यूटर केवल एक के साथ आते हैं। बाहरी स्टोरेज मीडिया जैसी चीजें, जिन्हें कंप्यूटर में हाई-स्पीड कनेक्शन की आवश्यकता होती है, समानांतर पोर्ट का भी उपयोग करेंगे, अक्सर सीमित सफलता के साथ और अधिक गति के साथ नहीं।
- मोडेम ने सीरियल पोर्ट का उपयोग किया , लेकिन कुछ प्रिंटर और व्यक्तिगत डिजिटल सहायक (पीडीए) और डिजिटल कैमरे जैसी कई तरह की अजीब चीजें भी कीं । अधिकांश कंप्यूटरों में अधिकतम दो सीरियल पोर्ट थे, और वे ज्यादातर मामलों में बहुत धीमे थे।
- जिन उपकरणों को तेज़ कनेक्शन की आवश्यकता होती है, वे अपने स्वयं के कार्ड के साथ आते हैं, जिन्हें कंप्यूटर के मामले में कार्ड स्लॉट में फिट करना होता है। दुर्भाग्य से, कार्ड स्लॉट की संख्या सीमित है और कुछ कार्डों को स्थापित करना मुश्किल है।
USB का लक्ष्य इन सभी सिरदर्दों को समाप्त करना है। यूनिवर्सल सीरियल बस आपको एक कंप्यूटर से 127 डिवाइस तक कनेक्ट करने का एक एकल, मानकीकृत, उपयोग में आसान तरीका प्रदान करती है ।
अभी बनाया गया लगभग हर परिधीय USB संस्करण में आता है। USB उपकरणों की एक नमूना सूची जिसे आप आज खरीद सकते हैं, उनमें शामिल हैं:
- प्रिंटर
- स्कैनर्स
- चूहों
- जॉयस्टिक्स
- उड़ान योक
- डिजिटल कैमरों
- वेबकैम
- वैज्ञानिक डेटा अधिग्रहण उपकरण
- मोडेम
- वक्ताओं
- टेलीफोन
- वीडियो फोन
- भंडारण उपकरणों
- नेटवर्क कनेक्शन
अगले भाग में, हम USB केबल और कनेक्टर देखेंगे जो आपके कंप्यूटर को इन उपकरणों के साथ संचार करने की अनुमति देते हैं।
- यूएसबी केबल्स और कनेक्टर
- यूएसबी हब
- यूएसबी प्रक्रिया
- यूएसबी विशेषताएं
- यूएसबी 2.0 और 3.0
यूएसबी केबल्स और कनेक्टर
USB डिवाइस को कंप्यूटर से कनेक्ट करना आसान है -- आप अपनी मशीन के पीछे USB कनेक्टर ढूंढते हैं और उसमें USB कनेक्टर प्लग करते हैं।
यदि यह एक नया उपकरण है, तो ऑपरेटिंग सिस्टम इसका स्वतः पता लगाता है और ड्राइवर डिस्क के लिए पूछता है। यदि डिवाइस पहले से ही स्थापित है, तो कंप्यूटर इसे सक्रिय करता है और उससे बात करना शुरू कर देता है। USB उपकरणों को किसी भी समय कनेक्ट और डिस्कनेक्ट किया जा सकता है।
कई यूएसबी डिवाइस अपने स्वयं के अंतर्निर्मित केबल के साथ आते हैं, और केबल पर "ए" कनेक्शन होता है। यदि नहीं, तो डिवाइस में एक सॉकेट होता है जो USB "B" कनेक्टर को स्वीकार करता है।
भ्रम से बचने के लिए यूएसबी मानक "ए" और "बी" कनेक्टर का उपयोग करता है:
- " ए " कनेक्टर्स कंप्यूटर की ओर "अपस्ट्रीम" की ओर बढ़ते हैं।
- " बी " कनेक्टर्स हेड "डाउनस्ट्रीम" और अलग-अलग डिवाइस से कनेक्ट होते हैं।
अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम छोर पर विभिन्न कनेक्टरों का उपयोग करके, कभी भी भ्रमित होना असंभव है - यदि आप किसी USB केबल के "B" कनेक्टर को डिवाइस में कनेक्ट करते हैं, तो आप जानते हैं कि यह काम करेगा। इसी तरह, आप किसी भी "ए" कनेक्टर को किसी भी "ए" सॉकेट में प्लग कर सकते हैं और जान सकते हैं कि यह काम करेगा।
यूएसबी हब
अधिकांश कंप्यूटर जो आप आज खरीदते हैं उनमें कम से कम एक या दो यूएसबी सॉकेट होते हैं। लेकिन बाजार में इतने सारे यूएसबी उपकरणों के साथ, आप आसानी से बहुत जल्दी सॉकेट से बाहर निकल जाते हैं। उदाहरण के लिए, आपके पास USB तकनीक पर चलने वाला कीबोर्ड, माउस, प्रिंटर, माइक्रोफ़ोन और वेब कैमरा हो सकता है, इसलिए स्पष्ट प्रश्न है, "आप सभी उपकरणों को कैसे कनेक्ट करते हैं?"
समस्या का आसान समाधान एक सस्ता USB हब खरीदना है। USB मानक 127 उपकरणों तक का समर्थन करता है, और USB हब मानक का एक हिस्सा हैं।
एक हब में आमतौर पर चार नए पोर्ट होते हैं, लेकिन कई और भी हो सकते हैं। आप हब को अपने कंप्यूटर में प्लग करते हैं, और फिर अपने डिवाइस (या अन्य हब) को हब में प्लग करते हैं। हब को एक साथ जोड़कर, आप एक ही कंप्यूटर पर दर्जनों उपलब्ध यूएसबी पोर्ट बना सकते हैं।
हब संचालित या बिना शक्ति वाले हो सकते हैं। जैसा कि आप अगले पृष्ठ पर देखेंगे, यूएसबी मानक उपकरणों को अपने यूएसबी कनेक्शन से अपनी शक्ति खींचने की अनुमति देता है। प्रिंटर या स्कैनर जैसे उच्च-शक्ति वाले उपकरण की अपनी बिजली की आपूर्ति होगी, लेकिन चूहों और डिजिटल कैमरों जैसे कम-शक्ति वाले उपकरण उन्हें सरल बनाने के लिए बस से अपनी शक्ति प्राप्त करते हैं। पावर (USB 2.0 के लिए 5 वोल्ट पर 500 मिलीएम्प तक और USB 3.0 के लिए 900 मिलीमीटर) कंप्यूटर से आती है। यदि आपके पास बहुत से स्व-संचालित उपकरण (जैसे प्रिंटर और स्कैनर) हैं, तो आपके हब को संचालित करने की आवश्यकता नहीं है -- हब से कनेक्ट होने वाले किसी भी उपकरण को अतिरिक्त शक्ति की आवश्यकता नहीं है, इसलिए कंप्यूटर इसे संभाल सकता है। यदि आपके पास चूहों और कैमरों जैसे बहुत सारे बिना शक्ति वाले उपकरण हैं, तो आपको संभवतः एक संचालित हब की आवश्यकता है। हब का अपना ट्रांसफार्मर है और यह बस को बिजली की आपूर्ति करता है ताकि उपकरण कंप्यूटर की आपूर्ति को अधिभारित न करें।
यूएसबी प्रक्रिया
जब मेजबान शक्ति देता है, तो यह बस से जुड़े सभी उपकरणों से पूछताछ करता है और प्रत्येक को एक पता प्रदान करता है। इस प्रक्रिया को गणना कहा जाता है - बस से कनेक्ट होने पर उपकरणों की भी गणना की जाती है। होस्ट प्रत्येक डिवाइस से यह भी पता लगाता है कि वह किस प्रकार का डेटा ट्रांसफर करना चाहता है:
- इंटरप्ट - माउस या कीबोर्ड जैसा उपकरण , जो बहुत कम डेटा भेज रहा होगा, इंटरप्ट मोड का चयन करेगा।
- बल्क - प्रिंटर जैसा उपकरण, जो एक बड़े पैकेट में डेटा प्राप्त करता है, बल्क ट्रांसफर मोड का उपयोग करता है। डेटा का एक ब्लॉक प्रिंटर को (64-बाइट विखंडू में) भेजा जाता है और यह सुनिश्चित करने के लिए सत्यापित किया जाता है कि यह सही है।
- आइसोक्रोनस - एक स्ट्रीमिंग डिवाइस (जैसे स्पीकर ) आइसोक्रोनस मोड का उपयोग करता है। वास्तविक समय में डिवाइस और होस्ट के बीच डेटा स्ट्रीम होता है, और कोई त्रुटि सुधार नहीं होता है।
होस्ट कंट्रोल पैकेट के साथ कमांड या क्वेरी पैरामीटर भी भेज सकता है।
जैसा कि उपकरणों की गणना की जाती है, मेजबान कुल बैंडविड्थ का ट्रैक रख रहा है कि सभी समकालिक और इंटरप्ट डिवाइस अनुरोध कर रहे हैं। वे उपलब्ध 480 एमबीपीएस बैंडविड्थ का 90 प्रतिशत तक उपभोग कर सकते हैं (यूएसबी 3.0 उस गति को 4.8 गीगाबिट प्रति सेकंड तक बढ़ाता है)। 90 प्रतिशत के उपयोग के बाद, होस्ट किसी अन्य समकालिक या इंटरप्ट डिवाइस तक पहुंच से इनकार करता है। बल्क ट्रांसफर के लिए कंट्रोल पैकेट और पैकेट बचे हुए किसी भी बैंडविड्थ (कम से कम 10 प्रतिशत) का उपयोग करते हैं।
यूनिवर्सल सीरियल बस उपलब्ध बैंडविड्थ को फ्रेम में विभाजित करती है, और होस्ट फ्रेम को नियंत्रित करता है। फ़्रेम में 1,500 बाइट्स होते हैं, और प्रत्येक मिलीसेकंड में एक नया फ़्रेम प्रारंभ होता है। एक फ्रेम के दौरान, समकालिक और इंटरप्ट डिवाइस को एक स्लॉट मिलता है, ताकि वे उस बैंडविड्थ की गारंटी दे सकें जिसकी उन्हें आवश्यकता है। बल्क और नियंत्रण स्थानान्तरण जो भी स्थान बचा है उसका उपयोग करते हैं। यदि आप अधिक जानना चाहते हैं तो लेख के अंत में तकनीकी लिंक में बहुत सारे विवरण हैं।
यूएसबी विशेषताएं
यूनिवर्सल सीरियल बस में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
- कंप्यूटर होस्ट के रूप में कार्य करता है।
- 127 डिवाइस तक सीधे या यूएसबी हब के माध्यम से होस्ट से कनेक्ट हो सकते हैं।
- अलग-अलग यूएसबी केबल 5 मीटर तक चल सकते हैं; हब के साथ, डिवाइस होस्ट से 30 मीटर (छह केबल के बराबर) दूर हो सकते हैं।
- USB 2.0 के साथ, बस की अधिकतम डेटा दर 480 मेगाबिट प्रति सेकंड (USB 1.0 की गति से 10 गुना) है।
- एक यूएसबी 2.0 केबल में बिजली (+5 वोल्ट और जमीन) के लिए दो तार होते हैं और डेटा ले जाने के लिए तारों की एक मुड़ जोड़ी होती है। यूएसबी 3.0 मानक डेटा ट्रांसमिशन के लिए चार और तार जोड़ता है। जबकि USB 2.0 एक समय में केवल एक दिशा में (डाउनस्ट्रीम या अपस्ट्रीम) डेटा भेज सकता है, USB 3.0 एक साथ दोनों दिशाओं में डेटा संचारित कर सकता है।
- बिजली के तारों पर, कंप्यूटर 5 वोल्ट पर 500 मिलीमीटर तक बिजली की आपूर्ति कर सकता है। एक यूएसबी 3.0 केबल 900 मिलीमीटर तक बिजली की आपूर्ति कर सकती है।
- कम-शक्ति वाले उपकरण (जैसे चूहे) सीधे बस से अपनी शक्ति खींच सकते हैं। उच्च-शक्ति वाले उपकरणों (जैसे प्रिंटर) की अपनी बिजली आपूर्ति होती है और बस से न्यूनतम शक्ति प्राप्त होती है। हब से जुड़े उपकरणों को बिजली प्रदान करने के लिए हब की अपनी बिजली आपूर्ति हो सकती है।
- यूएसबी डिवाइस हॉट-स्वैपेबल हैं , जिसका अर्थ है कि आप उन्हें बस में प्लग कर सकते हैं और उन्हें किसी भी समय अनप्लग कर सकते हैं। USB 3.0 केबल USB 2.0 पोर्ट के साथ संगत है -- आपको USB 3.0 पोर्ट के समान डेटा स्थानांतरण गति नहीं मिलेगी लेकिन डेटा और पावर अभी भी केबल के माध्यम से स्थानांतरित होंगे।
- जब कंप्यूटर पावर-सेविंग मोड में प्रवेश करता है, तो होस्ट कंप्यूटर द्वारा कई USB उपकरणों को निष्क्रिय किया जा सकता है।
USB पोर्ट से जुड़े उपकरण बिजली और डेटा ले जाने के लिए केबल पर निर्भर करते हैं।
यूएसबी 2.0 और 3.0
USB संस्करण 2.0 के लिए मानक अप्रैल 2000 में जारी किया गया था और USB 1.1 के उन्नयन के रूप में कार्य करता है।
यूएसबी 2.0 ( हाई-स्पीड यूएसबी ) मल्टीमीडिया और स्टोरेज अनुप्रयोगों के लिए अतिरिक्त बैंडविड्थ प्रदान करता है और यूएसबी 1.1 की तुलना में डेटा ट्रांसमिशन गति 40 गुना तेज है। उपभोक्ताओं और निर्माताओं दोनों के लिए एक सहज संक्रमण की अनुमति देने के लिए, USB 2.0 में मूल USB उपकरणों के साथ पूर्ण आगे और पीछे की संगतता है और यह मूल USB के लिए बने केबल और कनेक्टर के साथ भी काम करता है।
तीन गति मोड (1.5, 12 और 480 मेगाबिट प्रति सेकंड) का समर्थन करते हुए, यूएसबी 2.0 कम बैंडविड्थ वाले उपकरणों जैसे कि कीबोर्ड और चूहों का समर्थन करता है , साथ ही उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले वेबकैम , स्कैनर , प्रिंटर और उच्च क्षमता वाले स्टोरेज सिस्टम जैसे उच्च-बैंडविड्थ वाले भी। . यूएसबी 2.0 की तैनाती ने पीसी उद्योग के नेताओं को मौजूदा उच्च-प्रदर्शन पीसी के पूरक के लिए पीसी बाह्य उपकरणों के विकास के साथ आगे बढ़ने की अनुमति दी। कार्यक्षमता में सुधार और नवाचार को प्रोत्साहित करने के अलावा, यूएसबी 2.0 उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों की उत्पादकता बढ़ाता है और उपयोगकर्ता को एक साथ या कई उच्च-प्रदर्शन बाह्य उपकरणों को एक साथ कई पीसी अनुप्रयोगों को चलाने की अनुमति देता है।
यूएसबी 3.0 (सुपरस्पीड यूएसबी) मानक 17 नवंबर, 2008 को आधिकारिक हो गया [स्रोत: सब कुछ यूएसबी ]। USB 3.0 में USB 2.0 की तुलना में 4.8 गीगाबिट प्रति सेकंड की गति से 10 गुना तेज गति है। यह हाई-डेफिनिशन वीडियो फ़ुटेज को स्थानांतरित करने या संपूर्ण हार्ड ड्राइव को बाहरी ड्राइव पर बैकअप लेने जैसे अनुप्रयोगों के लिए है। जैसे-जैसे हार्ड ड्राइव की क्षमता बढ़ती है, हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर विधि की आवश्यकता भी बढ़ती जाती है।
USB 3.0 मानक को अपनाना धीमा रहा है। चिप निर्माताओं को मदरबोर्ड हार्डवेयर डिजाइन करना चाहिए जो यूएसबी 3.0 का समर्थन करता है। कंप्यूटर मालिकों के पास कार्ड खरीदने का विकल्प होता है जिसे वे अपने कंप्यूटर में यूएसबी 3.0 सपोर्ट देने के लिए इंस्टॉल कर सकते हैं। लेकिन हार्डवेयर समर्थन समस्या का एक हिस्सा है -- आपको अपने ऑपरेटिंग सिस्टम से भी समर्थन की आवश्यकता है। भले ही माइक्रोसॉफ्ट ने घोषणा की कि विंडोज 7 अंततः यूएसबी 3.0 मानक का समर्थन करेगा, कंपनी ने यूएसबी 3.0 समर्थन के बिना अपने ऑपरेटिंग सिस्टम को भेज दिया। लिनक्स ऑपरेटिंग सिस्टम के हालिया वितरण यूएसबी 3.0 का समर्थन करते हैं।
आपको नहीं लगता होगा कि डेटा ट्रांसफर केबल विवाद पैदा करते हैं। लेकिन कुछ रिपोर्टर, जैसे कि ZDNet लेखक एड्रियन किंग्सले-ह्यूजेस, सुझाव देते हैं कि USB 3.0 अपनाने का एक कारण धीमा रहा है क्योंकि Intel ने अपने स्वयं के उत्पादों में से एक को एक प्रमुख शुरुआत देने के उद्देश्य से USB 3.0 समर्थन के साथ मदरबोर्ड पर उत्पादन में देरी की है [स्रोत: किंग्सले -ह्यूजेस ]। वह उत्पाद लाइट पीक है , एक डेटा ट्रांसफर तकनीक जिसमें प्रारंभिक शीर्ष डेटा ट्रांसफर गति 10 गीगाबिट प्रति सेकंड है और भविष्य की सैद्धांतिक गति 100 गीगाबिट प्रति सेकंड तक पहुंचती है। चूंकि इंटेल चिप्स का एक प्रमुख निर्माता है, अन्य कंपनियों द्वारा बनाए गए मदरबोर्ड वाले कुछ ही कंप्यूटर वर्तमान में यूएसबी 3.0 का समर्थन करते हैं।
इंटेल के प्रतिनिधि ऐसे दावों से इनकार करते हैं। कंपनी के अधिकारियों ने कहा है कि लाइट पीक तकनीक यूएसबी पोर्ट को बदलने वाली नहीं है और लाइट पीक और यूएसबी 3.0 दोनों एक साथ काम करेंगे। इस बीच, आप आज बाजार में USB 3.0 को शामिल करने वाले कंप्यूटर और सहायक उपकरण पा सकते हैं।
USB और संबंधित विषयों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, अगले पृष्ठ पर दिए गए लिंक देखें।
बहुत अधिक जानकारी
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अधिक बढ़िया लिंक
- USB.org
- इंटेल - यूनिवर्सल सीरियल बस
सूत्रों का कहना है
- चान, नॉर्मन। "यूएसबी 3.0, प्लस फर्स्ट स्प्लिस्ड केबल फोटोज के बारे में आपको जो कुछ पता होना चाहिए।" अधिकतम पीसी। अगस्त १८, २००८। (जनवरी २८, २०११)http://www.maximumpc.com/article/features/everything_you_need_know_about_usb_30_plus_first_spliced_cable_photos
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- लिली, पॉल। "इंटेल की लाइट पीक टेक्नोलॉजी बनाम यूएसबी 3.0।" परीक्षण किया गया। 15 अप्रैल, 2010। (जनवरी 28, 2011) http://www.tested.com/news/intels-light-peak-technology-vs-usb-30/160/
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