摘要:USB接口是现代年轻人都觉得理所当然的东西,你可以插入手机、键盘、鼠标或众多周边配件,而且即插即用。但USB直到1996年左右才问世,在此之前,想便捷地连接周边设备无异于科幻小说。纷繁复杂地各种接口,辨认起来有点像是不看图纸组装乐高玩具,零件太多、说明含糊,绝
USB接口是现代年轻人都觉得理所当然的东西,你可以插入手机、键盘、鼠标或众多周边配件,而且即插即用。但USB直到1996年左右才问世,在此之前,想便捷地连接周边设备无异于科幻小说。纷繁复杂地各种接口,辨认起来有点像是不看图纸组装乐高玩具,零件太多、说明含糊,绝对会让你崩溃。
80年代和90年代初期的电脑上布满各种接口,比如我曾用过的浪潮286、康柏486,机箱上包含了串口(Serial Port)、并口(parallel Port)、PS/2、SCSI以及偶尔出现的专有接口。每一款都有自己的插头类型、数据速率和设置方式,插上并不是过程的结束,而是开始。你必须手动配置IRQ、COM和其他各种设定,对于家庭用户来说十分复杂。
如果你运气不好,安装一台新打印机意味着必须拆开电脑并加装另一张接口卡,然后希望整个过程中没有弄坏其他一些东西。没有所谓的标准化,每家厂商都按照自己的规则行事,不出所料,结果就是造成了彻底的混乱。
首先是串口(RS-232及变体)。它们负责连接鼠标、调制解调器和少数打印机,但数据传输速度以每秒千比特(kbps)为单位,非常缓慢。更糟糕的是,你必须手动匹配波特率和COM设定,只要其中一个数值错误,整个设备就不会起作用。
然后是并口。这是一个主要用于打印机的厚实25针接口,速度比串口更快,但前提是你的线缆不能太长,且信号没有不同步。你无法以“菊花链式”连接设备,而且每台打印机都有自己的特性。PS/2接口则有所简化,这种圆形插头有两个,一个用于鼠标,另一个用于键盘,但仍然无法通用。
▲PS/2接口:绿色用于鼠标,紫色用于键盘(可以说是唯一传承40年仍未彻底消失的古老接口了)。
当然,苹果与众不同,它使用Apple桌面总线(ADB)连接外接设备。外接硬盘和扫描仪使用SCSI,这种接口功能更强,但价格昂贵且难以驾驭。你最多可以连接七台设备,但SCSI也需要非常耐心设置才能正常工作。即使是游戏手柄,也需要专用的游戏接口,通常位于独立的声卡上。
每款设备都有自己的“语言”,需要专属的接口,通常还需要单独的扩展卡。这些接口速度很慢(串口传输速度约为115到450Kbps,并口传输速度在1Mbps左右,后来的增强并口通过硬件握手和DMA技术,速率可达16Mbps),有些甚至无法同时运行。到了90年代中期,当时的科技巨头,包括英特尔、微软和康柏,终于同意用统一的接口整合这种分裂局面——单一通用标准可将任何设备连接到任何主机,于是USB诞生了,随之而来的是电脑使用方式的变革。
当USB 1.0于1996年问世时,感觉就像是科幻电影中的科技。一条数据线就能同时传输电源和数据,因此你不再需要为每条线缆提供独立连接;同时它还支持热插拔,意味着无需重启电脑就能连接或移除设备,这在当时就像个小小的奇迹。而且,与串口和并口不同,每个USB主机控制器理论上可通过扩展集线器连接多达127个设备。
但直到1998年USB 1.1诞生,该标准才真正具备实用性。它在全速模式下传输速度“高达”12Mbps,对于鼠标、键盘等低速设备则以1.5Mbps运行。以今天的标准来看,这个速度很慢,但相比于它所取代的老旧技术,已经领先了很多——尽管仍不如SCSI接口的80Mbps速度快(我的老康柏就是SCSI硬盘),但支持热插拔却是技术飞跃。不过配件厂商并非一蹴而就完成转换,其间经历了一段混乱的过渡期,直到所有厂商都放弃了传统接口。
苹果的加速采用也起到了关键作用。初代iMac G3以放弃所有传统接口、仅搭载USB而闻名。几年内,各家厂商纷纷效仿,“即插即用”终于成为现实。从那时起,USB有了长足发展,不仅性能和速度比初代提升数倍,更终结了接口领域群雄割据的混乱局面。
来源:简明科学指南