當前位置:
首頁 > 知識 > USB數據線是如何連通手機數據和電腦的?

USB數據線是如何連通手機數據和電腦的?

知識點:USB,即「通用串列匯流排」,簡稱「通串線」,介面內有四根針,分別用於供電和數據傳輸。

現在,大家出門似乎錢包、公交卡啥的都能不帶,就是不能忘記帶手機。手機正在佔據我們生活的方方面,成為一種必需品。看到有意思的東西,吃頓美味的小吃,邂逅一朵漂亮的小花……我們都會忍不住「咔咔咔」地拍幾張。手機存儲卡爆滿時,我們會很自然地把它們上傳雲端,然後刷刷刷清空手機內存。可是,你知道的,各種「雲」服務,是這幾年才興起的新東東,在此之前,大家要轉移手機里的數據,或者把電腦里喜歡的音樂和電影等下載到手機上,都是需要一根數據線的喲。數據線的一頭接上電腦,另一頭插手機……這麼一連,不就是充電嘛,數據咋就傳輸成功的呢?

這裡要介紹一種關鍵技術:USB(Universal Serial Bus),翻譯成中文是「通用串列匯流排」,簡稱「通串線」,它也是一種技術標準。如今USB技術應用已經相當廣泛,可以連接電腦、滑鼠、鍵盤、印表機、攝像頭、數碼相機、移動硬碟、手機等等各種用途的設備。最常見的USB介面是扁長方形的,如果將介面對著自己,你能看到四條黃色的金屬片,這叫做四條「針」,每一條「針」就像是一條馬路一樣,跟汽車在馬路上行駛的道理相同,數據在「針」上傳輸。具體地講,最外面的兩個針,是電源線:一條是地線(GND),另一條是正電源線(ACC),標準供電電壓是5伏特。這兩條線負責給接上的設備供電,所以我們可以想到,優盤自身並沒有電池,插在電腦上就能使用,就是因為有這兩條線供電,驅動它工作。USB接頭中間還有兩個針,是真正傳輸數據用的,分別命名為「D+」和「D-」。

USB數據線是如何連通手機數據和電腦的?

USB數據線是如何連通手機數據和電腦的?      

傳輸數據的過程就好像在一座大橋上開汽車。在計算機世界,信息都是用二進位表示,也就是用許許多多的「0」和「1」的組合代表信息。舉個簡單的例子,在十進位中,數字「1」對應二進位中的「001」,「2」對應「010」,「3」對應「011」,「4」對應「100」,以此類推。用像這樣「0」和「1」的組合能夠表示非常豐富的信息。想像在一座跨海大橋上,兩邊就類似於電腦和手機,這兩個設備之間要傳輸數據,就像是海這邊的汽車要開到對岸去,每輛車上都裝著「0」或者「1」的信息。但是大橋寬度有限,我們怎樣讓汽車開過去呢?第一種方案,只修一條車道,只允許車從東向西開,這樣最省事,成本低,效率也很高因為不會堵車,但缺點是只能單向地傳輸,有很大局限,用專業術語講叫「單工模式」。第二種方案,還是修一條車道,既允許從東向西又允許從西向東,但是向西開的時候向東開的車要等待,反過來也是,這樣能夠雙向傳輸了,成本沒有增加,但是效率受到限制,因為總有一邊的要等著,專業術語叫「半雙工模式」。第三種方案,修兩條車道,從東向西和從西向東的車可以同時開,這樣實現了雙向傳輸,效率也有保證,但成本翻倍,專業術語叫「全雙工模式」。

USB數據線是如何連通手機數據和電腦的?      

USB標準採用「半雙工模式」,而且通過檢測「D+」和「D-」兩條線之間的電壓差區分「0」和「1」。所謂「串列」,就是將數據在時間上排列,每隔一個固定的時間傳輸線上的電壓會變化一次,同時另一端的設備也以相同的速率檢測電壓,「讀取」這些數據,這樣就實現了數據的「串列」傳輸。這就好比說,甲和乙的面前各有10支彩色畫筆,兩人見不到面,可以通過電話溝通;兩人約好,依次說出畫筆的顏色,比如紅、黃、綠……當甲依次說出10個顏色後,乙就能夠把畫筆排好順序,這個順序和甲是一模一樣的。也就是說,甲將彩色畫筆排序的信息用「串列」通信的方式傳遞給了乙。通常USB每秒可以傳輸上百萬個比特的數據,也就是說一首流行歌曲兩三秒之內就可以傳輸完成。這也就是常說的「帶寬」。「帶寬」實際上並不是指傳輸線有多麼「粗」,實際上是指傳輸有多「快」,這就和設備的性能以及所採用的標準有關了。

作者寫於2016-04-13
喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:

二戰時英國的生存之道?
外骨骼,要不要配置動力裝置,這是個問題。

TAG:知識百科 |