تويت
شبكة الأجهزة التي تعتمد على USB
نعلم أن الأجهزة التي تدعم الناقل التسلسلي العام USB والتي يتم وصلها على الكومبيوتر تكون موصولة مع بعضها البعض ومع الكومبيوتر على شكل شبكة مترابطة من التجهيزات وما نريده الآن هو التعرف على هذه الشبكة ووصفها ومعرفة الطريقة التي تعمل بها وكيف يتم التنسيق ما بين الأجهزة الطرفية والكومبيوتر لإجراء الاتصالات ونقل البيانات فيما بينها .لقد سميت طريقة الاتصال بين الأجهزة بالشبكة لأنها موصولة ببعضها البعض فيزيائيا تماما كما توصل أجهزة الكومبيوتر مع بعضها البعض ويمكننا ان نشبه هذه الشبكة بالشبكة التي تتألف من مخدم رئيسي DSCP و أجهزة طرفية مضبوطة على أن تقوم بعنونة نفسها بناء على إعدادات المخدم التي يقوم بتقديمها لها في بداية اتصالها مع الشبكة وعندها يضمن المخدم عدم وجود تعارض في العناوين بين هذه الأجهزة فإذا أردنا أن نعكس هذه الصورة على شبكة الناقل التسلسلي العام USB أدركنا أن ما يمثل المخدم الرئيسي هو جهاز الكومبيوتر الشخصي وأن الأجهزة الطرفية هي الطابعة والماسحة والكاميرا الرقمية وغيرها فعندما يقوم المستخدم بوصل أي جهاز طرفي إلى جهاز الكومبيوتر يقوم الأخير بإسناد عنوان تسلسلي لهذا الجهاز لا يشترك فيه مع أي جهاز آخر لتصبح كل التعليمات والبيانات المرسلة لهذه الطرفية مدموغة بهذا العنوان .
إذا من الناحية الوظيفية فالشبه كبير جدا بين الشبكتين والآن دعونا ننظر إلى الأمر من الناحية البنيوية فشبكة أجهزة الكومبيوتر عادة ما يكون لها شكل نجمي أي أنها تكون موصولة ببعضها البعض على شكل نجمة تتجمع فيها الخطوط في نقطة مركزية هي مجمع الشبكة أما شبكة أجهزة الناقل التسلسلي العام USB فهي تبدو من النظرة الاولى وكأنها شبكة نجمية ولكنها في الحقيقة شبكة حلقية تماما مثل الشبكات الحلقية التي كانت تستخدم سابقا في المكاتب فجميع الأجهزة موصولة مع بعضها البعض على شكل حلقة عبر وصلة وحيدة مع تدفق المعطيات في اتجاه واحد وجميع الأجهزة تراقب المعطيات المارة والتي يستجيب لها جهاز واحد فقط على الشبكة وهو الجهاز التي دمغت المعطيات بعنوانه على الشبكة .
الآن لكي نزيل الغبار عن مفهوم الشبكة الحلقية للناقل التسلسلي العام USB دعونا نقترب أكثر من البنية الكهربائية لهذه الشبكة ولنبدأ بجهاز كومبيوتر وجهاز طرفي واحد طابعة مثلا ونرى كيف يتصلان مع بعضهما البعض :
إن الوصلة التي تصل هذين الجهازين مع بعضهما البعض تتألف من وصلتين داخليتين يمكننا أن نطلق عليهما الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة وتقوم الوصلتنا بتوصيل الجهاز إلى الجهاز الذي قبله والذي بعده وفي مثالنا هذا لا يوجد غير الكومبيوتر والطابعة وبالتالي يصبح شكل التوصيل كالتالي :
>> الكومبيوتر >>>>>>>> الطابعة >>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
وكأن الاتصال أو طريق نقل البيانات يكون من الكومبيوتر إلى الطابعة ثم يعود من الطابعة إلى الكومبيوتر في حلقة شبكية وهذا ما يجعل شبكة الناقل التسلسلي العام شبكة حلقية بالرغم من الشكل النجمي لها ظاهريا والآن دعونا نضيف جهازا آخر ونرى كيف سيكون الاتصال بينهم : <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
>> الكومبيوتر >>>>>>>> الطابعة >>>>>>>> الماسحة الضوئية >>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
كما نرى إن طريق نقل البيانات يكون من الكومبيوتر إلى الطابعة إلى الماسحة ثم يعود إلى الكومبيوتر مرة أخرى وهكذا ... ومن هنا نفهم أننا كلما أضفنا جهازا إضافيا إلى هذه الشبكة فإننا نقحمه في مكان ما بين جهازين بحيث يصبح هو جزءا من حلقة دوران المعطيات ومراقبا لها في نفس الوقت منتظرا أن تأتي معطيات معنونة بالعنوان الخاص به ليستجيب لها الاستجابة المناسبة . <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
إذا مما سبق نفهم أنه في كل وصلة من وصلات الناقل التسلسلي العام هناك سلكين ناقلين لنقل المعطيات القادمة والذاهبة و بالإضافة لذلك يوجد سلكين آخرين هما سلك الأرضي وسلك المصدر الكهربائي 5 فولت ومهمته تقديم تيار كهربائي من 100 إلى 500 ميللي أمبير لتغذية الجهاز الموصول بالناقل التسلسلي العام مثل الكاميرا الخاصة بالانترنت مع الحرص على إدراك أنه إذا كان الجهاز يستهلك أكثر من هذه القيمة فيجب الاعتماد على مصدر تغذية خاص بالجهاز كما في الطابعات مثلا وهذا التيار يتم الحصول عليه من الحاسب الشخصي نفسه أو من موزع الناقل التسلسلي العام .
يقوم الحاسب الشخصي بقيادة الاشارات على سلكي البيانات بشكل مستمر إلى في بعض الأوقات فإن أحد الأجهزة الطرفية يقوم بقيادة هذين الخطين وذلك عند قراءة البيانات من الجهاز الطرفي مثل الكاميرا أو الماسحة ولا يمكن أن يقود هذين الخطين أكثر من جهاز واحد في نفس الوقت لأن ذلك يتعارض مع المبادئ الكهربائية السليمة ويسبب تخريب في الأجهزة .
ملاحظة يقود الخط أي يقوم بوضع البيانات والاشارات الكهربائية عليه أو بمعنى آخر يكتب عليه وهو عكس مفهوم القراءة من الخط ويمكنك أن تشبه العملية بغرفة اجتماعات كبيرة في الشخص الذي يقود الاجتماع وهو الذي يتكلم لوحده والكل يستمعون وقد يسمح هذا الشخص لأحد أعضاء الاجتماع بالتكلم ويستمع له هو أيضا ولكن لا يمكن أن يتكلم عدة أشخاص في نفس الوقت لأنه ستعم الفوضى ولن يستفيد أحد من الاجتماع .
يبلغ معدل نقل البيانات 12 ميغا بت بالثانية وهو رقم لا يتطلب أي مواصفات تصنيع خاصة وهناك أيضا النمط البطيء والذي يبلغ 1.5 ميغا بت تقريبا لأجهزة مثل لوحات المفاتيح والفأرة .
تعليق