Развитие USB (Universal Serial Bus)

Основные преимущества интерфейса USB (Universal Serial Bus). Возможность каскадного подключения USB накопителя к различным устройствам. Номинальная пропускная способность интерфейса. Основные методы защиты USB накопителя от действий злоумышленников.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 09.06.2017
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Развитие USB (Universal Serial Bus)

Харченко С.А.

В середине девяностых годов был разработан формат внешнего интерфейса стандарта USB группой крупных компаний в сфере информационных технологий: IBM, DEC, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom. Это и был первый открытый стандарт внешних интерфейсов и накопителей, доступный всем производителям оборудования и программного обеспечения. В конце 1996 на потребительском рынке в первые появились USB устройства, а к началу 2005 года USB портами были оборудованы более 90% выпускаемых ЭВМ и станков с ЧПУ.

USB - Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина.

Одно из главных и основных преимуществ интерфейса USB, это его универсальность, которая дает ему возможность взаимодействовать с большим количеством устройств, а точнее осуществлять подключение через USB таких устройств ВВОДА\ВВЫВОДА информации как: принтер, модем, клавиатура, мышь, колонки или целая аудиосистема, флэш-накопитель, а в последнее время еще и CD-ROM или жесткий диск. Некоторые классы устройств могут получать питание или заряжаться от встроенного в USB источника 5В. Но тем не менее не стоит упускать из вида такой фактор, что если вы подключаете USB-устройство к ноутбуку, то время заряд батареи будет расходоваться быстрее, возможно даже на половину, за счет подключенного USB. Иные устройства вывода информации, такие как принтеры, сканеры и прочая орг.техника, будут требовать питания от электросети. Так же имеет место быть и отдельная категория устройств использующих интерфейс USB называющаяся «USB fun devices», такие как вентиляторы, подогреватели для кружек, фонарики или зубные щетки, использующие интерфейс USB, только в качестве источника питание, дающим энергию жизнь таким устройствам.

Следующее свойство, второе так называемое "врожденное" свойство USB - это горячее подключение (HotPlug -- горячее подключение) -- термины означающие отключение или подключение электронного оборудования в/к (компьютерной) системе во время её работы без выключения питания и остановки (системы) (HotPlug), а также замену (переподключение) блока в целом (Hot Swap)), не требующее установки сторонних плат, отдельных драйверов, а в некоторых случаях и перезагрузки компьютера. Наименование данного свойства у интерфейса USB при поддержке операционной системы , сильно повышает ценность интерфейса.

Третье не мало важное отличие - возможность каскадного подключения, некоторые устройства могут иметь свойства хабов или проще говоря узлов с дополнительными входами USB, к которым можно подключить сторонние устройства, как для зарядки, так и для прямого использования. Таким образом, USB накопитель можно подключить к клавиатуре, если она на это рассчитана или, скажем, фотокамеру к принтеру. Но обычно для этого используют специально предназначенные для таких целей устройства типа "USB-тройник". Использование такого устройство имеет некоторое ограничение, а именно один из USB-портов имеет ограниченный (небольшой) запас мощности встроенного источника питания, в таких условиях запитать несколько пассивных устройств без дополнительного источника питания будет сложно.

Первая спецификация последовательного интерфейса USB (Universal Serial Bus), появилась в начале 20 века, а точнее в1996 году и получила название USB 1.0. Следующим этапом развития- в 1998 г. стала USB 1.1 сделанная на основе USB 1.0, их пропускная способность шин достигала до 12 Мбит/с (реально же около 1 мегабайта в секунду), этой скорости было достаточно для периферийных устройств, вроде компьютерной мыши или клавиатуры, при этом не достаточной для устройств с высокой скоростью передачи данных, это и являлось главным недостатком данной спецификации. Но, как показала практика, универсальная последовательная шина - это хорошее решение, принятое многими производителями компьютерного оборудования и самих компьютеров в качестве развития универсального интерфейса для оборудований ЭВМ.

В 2000 году усовершенствовали прошлые спецификации и разработанная модель получила название - USB 2.0, обеспечивающая скорость передачи данных по документам до 480 Мбит/с (реально до 30 мегабайт в секунду) за счет 4 медных проводников. USB 2.0 предполагала полную совместимость с прошлыми стандартами USB. Данный интерфейс вызвал такое положительное впечатление на производителей и пользователей, что им начали оснащать практически все устройства взаимодействующие с компьютерами, за счет чего были вытеснены "Классические" интерфейсы ВВОДА\ВВЫВОДА и стали экзотикой. Однако при всех успехах USB 2.0, но для части высокоскоростного периферийного оборудования оставалась недостаточно хорошей и требовала дальнейшего усовершенствования.

В 2005 году была объявлена спецификация USB - WUSB, дающая возможность выполнять беспроводное подключение устройств до 3-х метров с максимальной скоростью до 480 Мбит/сек, и на расстоянии до 10 метров с максимальной скоростью 110 Мбит/сек. Но спецификация не была тепло принята общественностью, так как не решала основную проблему медленной передачи данных. интерфейс каскадный накопитель защита

В 2008 году вышла в свет конечная спецификация нового стандарта универсальной последовательной шины, получившая название - «USB 3.0». Как и в прошлых спецификациях, данная модель имела полную совместимость с предыдущими версиями USB. Скорость передачи данных за три года у USB 3.0 возросла в 10 раз со скорости 480 Мбит/с, до 4.8 Гбит/сек. В кабеле интерфейса добавились 4 дополнительных жилы, и их контакты были выведены отдельно от прошлых 4х контактов, предыдущей технологии, в дополнительном контактом ряду. Помимо увеличенной скорости передачи данных по шине USB, увеличилось так же, и сила тока, передаваемая пассивным устройствам, с 500мА до 900мА. Предоставляемая скорость передачи данных в новой спецификации стала приемлемой практически для любого, производимого в больших объемах периферийных компьютерных оборудованиях.

Обзор пропускной способности

Интерфейс

Номинальная пропускная способность.

Номинальная пропускная способность эл.тока.

USB 1.0

12 Мбит/с

5Вт

USB 2.0

480 Мбит/с

500мА

USB 3.0

4.8 Гбит/сек.

900мА

USB Type-C

9.6 Гбит/сек.

100 Вт

Осенью 2013 года введены в производство спецификации на модернизированный стандарт USB 3.1, который дал нам новый тип шины Type-C. Разъемы USB Type-C предназначены подключать не только к периферийным устройствам но и к компьютерам. При этом совместимость с предыдущими спецификациями отсутствует в виду кардинального видоизменения. Передача электропитания пассивным периферийным устройствам увеличилась до 100 Вт и увеличение скорости передачи данных в два раза по сравнению с USB 3.0 до 10 Гбит/сек. Но изменения подверглись не только технические характеристики интерфейса, но и внешние, теперь интерфейс 24-контактный двухсторонний разъём, является достаточно компактным, позволяя вставлять кабель любой стороной, как это ранее сделала Apple в разъёмах Lightning. выглядит так, (смотрите рис. 1)

Рис. 1

Уязвимость USB. Современные устройства USB обладают развитыми программируемыми микросхемами , отвечающими за взаимодействие с компьютером, это и есть основная уязвимость. Злоумышленники, проведя реинжинирг устройства, могу записать в него вредоносное код для заражения компьютера. Например такой код может имитировать клавиатуру и произвести необходимые действия за пользователя тем самым открывая много возможностей для киберпреступников. Так же USB интерфейс может сымитировать флеш-накопитель, и установить вредоносное ПО на компьютер, и самостоятельно распространиться на другие устройства подключаемые к зараженному компьютеру. Имеются и зловредные устройства именуемые USB Kill, их основная функция, это физическое уничтожение дорогостоящих микросхем компьютера. Сразу после подключения к питанию USB-устройство формирует серию высоковольтных импульсов на контакты данных, уничтожая ценные микросхемы внутри компьютера.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Высокоскоростные последовательные шины USB (Universal Serial Bus) и IEEE-1394. Использование последовательной архитектуры в высокоскоростных периферийных шинах. Подключение устройств, назначение контактов в разъеме шины, максимальная длина кабеля.

    презентация [148,1 K], добавлен 27.08.2013

  • Условное разделение частей ЭВМ на основные и периферийные устройства. Использование последовательной передачи данных в интерфейсе винчестеров Serial ATA. Порядок установки и конфигурирование нового контроллера, модернизация BIOS, основы технологии RAID.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.05.2009

  • Основные правила выбора SSD накопителя: производитель, ёмкость, форм-фактор, скорость и время работы на отказ. Обслуживание твердотельных накопителей для современных ПК. Подготовка к установке SSD. Устранение ошибок работы логики контроллера SSD.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 31.03.2015

  • Новые направления в развитии информационных систем. Концепция ERP, система universal accounting. Разработка первичных документов регистрации контрактов. Интерфейс документов начисления доходов от предоставленных услуг. Общий вид программного кода.

    магистерская работа [3,0 M], добавлен 12.11.2013

  • Алгоритм действий, предпринятых для создания web-интерфейса. Процедура декларирования товаров. Оценка эффективности предварительного декларирования. Анализ и особенности, основные преимущества электронного декларирования, его дальнейшие перспективы.

    контрольная работа [624,3 K], добавлен 19.06.2011

  • Особенности процесса взаимодействия пользователя с компьютером. Графический интерфейс ОС Windows, его преимущества и недостатки. Основы простейшего SILK-интерфейса. Основные черты и специфика структуры WIMP-интерфейса. Общепринятые соглашения для меню.

    реферат [26,8 K], добавлен 02.10.2012

  • Запоминающие устройства на жестких магнитных дисках. Устройство жестких дисков. Интерфейсы жестких дисков. Интерфейс ATA, Serial ATA. Тестирование производительности накопителей на жестких магнитных дисках. Сравнительный анализ Serial ATA и IDE-дисков.

    презентация [1,2 M], добавлен 11.12.2013

  • Особенности интерфейса IDE. Основная функция контроллера накопителя и его разновидности. Двухдисковая конфигурация, подключение HDD. Описание разъема шлейфа данных и питания в устройствах SATA. Устройство жесткого диска. Специфика записи данных на него.

    презентация [830,0 K], добавлен 27.08.2013

  • История создания и история развития оптического накопителя. Технические особенности конкурентов. Перспективы развития оптического накопителя. Сравнительный анализ оптический накопителей. Техника безопасности при работе с ПК. Организация рабочего места.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 13.11.2008

  • Накопители на жестких магнитных дисках. Винчестеры с интерфейсом Serial ATA. Магнитные дисковые накопители. Приводы для чтения CD-ROM (компакт-дисков). Возможные варианты загрузки диска в привод. Флэш-память, основные ее преимущества перед дискетами.

    презентация [26,5 K], добавлен 20.09.2010

  • Основные проблемы и средства защиты информации в системах удаленного доступа. Кодирование сигнала. Защита телефонных линий от нелегального использования. Характеристика основных способов защиты абонента телефонного аппарата от пиратского подключения.

    реферат [2,0 M], добавлен 27.02.2008

  • История создания и развития интерфейса АТА. Компоновка, режим безопасности, функции, команды. Особенности технологии интеллектуального IDE-интерфейса. Сравнительные характеристики различных интерфейсов, используемых для подключения дисковых устройств.

    курсовая работа [75,7 K], добавлен 17.06.2013

  • Истоки зарождения интерфейса Parallel ATA. Показатели жестких дисков. Преимущества интерфейса SATA над PATA. Обратная совместимость. Данные интерфейса SATA. Физический уровень. Канальный уровень. Транспортный и прикладной уровни. Перспективы развития.

    реферат [377,5 K], добавлен 14.11.2008

  • Федеральная служба судебных приставов как федеральный орган исполнительной власти. Основные этапы разработки интерфейса в виде веб-сервиса. Общая характеристика схемы интерфейса "Пристав" для удаленного просмотра соединений таблиц из единой базы данных.

    отчет по практике [1,0 M], добавлен 07.08.2013

  • Определение и виды пользовательского интерфейса как системы сопряжения пользователей с программами, принципы его разработки, используемые методы и приемы. Основные критерии и параметры оценки эффективности функционирования пользовательского интерфейса.

    презентация [557,1 K], добавлен 06.10.2014

  • Основные методы атак на информацию и способы защиты от компьютерных злоумышленников. Системы и технологии информационной безопасности, определение угроз и управление рисками. Понятие криптосистемы, построение антивирусной защиты и работа брандмауэров.

    курсовая работа [52,5 K], добавлен 31.08.2010

  • Matlab как система инженерных и научных вычислений, принцип ее работы и назначение, сферы применения и оценка эффективности, анализ сильных и слабых сторон. Алгоритм создания интерфейса, основные способы и методы создания форм и элементов управления.

    контрольная работа [681,9 K], добавлен 13.01.2010

  • Факторы, влияющие на производительность графической подсистемы. Пропускная способность видеоконтроллера. Шины PCI и AGP, их основные преимущества и недостатки. Характеристики наиболее распространенных видеокарт. Графические адаптеры будущего.

    реферат [27,0 K], добавлен 12.06.2009

  • Разработка базы данных и приложения для автоматизации ведения кадрового учёта предприятия. Формирование таблицы анкетных данных. Разработка графического интерфейса пользователя клиентских приложений. Возможность подключения к удаленной базе данных.

    дипломная работа [47,6 K], добавлен 17.02.2009

  • Критерии и порядок выбора интерфейса веб-сайта. Характеристики, которые определяют успешность пользовательского интерфейса. Структура навигационной системы. Графический дизайн и выбор цветовой схемы. Техническая реализация интерфейса сайта на сегодня.

    реферат [164,8 K], добавлен 24.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.