- Trong ảnh: Cáp dữ liệu IDE (bản rộng) và SATA.
T ới bây giờ thì cái cổng giao tiếp I/O USB đã trở nên quá phổ biến,
ngày càng đẩy các bác COM, Serial, Parallel về nhà... hưu trí. So với các thế hệ đàn anh, USB cho thấy rõ ưu thế về tính tương thích rộng, nhỏ gọn và nhất là tốc độ.
USB viết tắt từ Universal Serial Bus (bus tuần tự đa năng). Đây là một chuẩn truyền dữ liệu cho bus ngoại vi (external bus) do Intel (phần cứng: chipset) và Microsoft (phần mềm: hệ điều hành) phối hợp phát triển cùng với Compaq, IBM, DEC, NEC, và Northern Telecom. Công nghệ này được cung cấp miễn phí cho tất cả.
Bắt đầu được sử dụng từ năm 1996 với một vài nhà sản xuất máy tính thiết kế cổng USB vào sản phẩm của mình. Tháng 10-1996, các hệ điều hành Windows cũng đã được cung cấp các driver điều khiển cho USB và làm việc với các phần mềm đưọc phát triển đặc biệt cho chuẩn giao tiếp I/O mới này. Cụ thể là USB đã được tích hợp vào Windows 98 và các hệ điều hành Microsoft sau đó. Nhưng phải mãi tới năm 1998, khi các chiếc máy tính iMac hỗ trợ USB bán chạy như tôm tươi, chuẩn USB mới trở nên phổ biến rộng rãi,
Một cổng USB đơn có thể được dùng để kết nối tới 127 thiết bị ngoại vi, như chuột, modem, bàn phím, máy in, máy scan,... Chuẩn USB càng tiện lợi cho người
dùng hơn nhờ hỗ trợ tính năng cài đặt Plug-and-Play (cắm là chạy) và đặc biệt là tính năng gắn và gỡ nóng hot plugging (có thể cắm và gỡ thiết bị USB trong khi máy tính vẫn đang hoạt động và không cần phải khởi động lại).
Cáp và hai loại cổng USB. Cổng dẹp ở phía máy tính. Cổng gần vuông có vạc góc ở thiết bị ngoại vi.
USB còn có một khả năng trên cả tuyệt vời nữa là cung cấp điện năng cho một số loại thiết bị USB từ điện nguồn hệ thống thông qua bus USB giúp thiết bị ngoại vi đó không cần phải được cấp điện riêng. Tuy nhiên, do điện thế của bus USB không lớn nên nó chỉ đủ năng lượng cấp cho những thiết bị nhỏ. Bạn ắt đã thấy những bộ sạc pin máy điện thoại di động lấy nguồn điện từ cổng USB của máy tính.
Phiên bản ban đầu của USB là 1.0, và kể cả bản 1.1, cũng chỉ có tốc độ truyền tải dữ liệu 12Mbps. Mặc dù đã nhanh hơn serial hay parallel, nhưng tốc độ cỡ đó vẫn còn rất chậm. Thế là Hewlett-Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC và Philips đã phối hợp nhau phát triển chuẩn USB mới có tốc độ cao hơn nhằm đáp ứng được các yêu cầu về băng thông của các công nghệ đang phát triển rất nhanh. Và tới tháng 4-2000, đặc tả USB 2.0 ra đời. USB 2.0, hay còn gọi là Hi-Speed USB, có tốc độ truyền tải dữ liệu tới 480Mbps, nghĩa là còn cao hơn IEEE 1394 (400Mbps). USB 2.0 là phiên bản mở rộng của USB 1.1, hoàn toàn tương thích với USB 1.1, và cùng xài chung loại cáp và đầu cắm như USB 1.1.
Nhưng, USB 2.0 vẫn có những hạn chế chưa làm hài lòng dân “prồ”. Chẳng hạn, nó đòi hỏi tất cả mọi liên lạc giữa máy tính và thiết bị hay giữa các thiết bị với nhau phải thông qua một USB host. Nghĩa là các thiết bị không thể liên lạc trực tiếp với nhau. Thế là chuẩn USB 2.0 mới gọi là USB On-The-Go (USB OTG) ra đời, khắc phục hạn chế này. Đây là một đặc tả cho một dạng thiết bị mới có thể hoạt động như một thiết bị ngoại vi, lẫn một host rẻ tiền. Khi có chức năng của một thiết bị ngoại vi, thiết bị USB OTG có thể nối trực tiếp với máy tính. Khi làm nhiệm vụ của một host, nó có thể kết nối với các thiết bị ngoại vi USB khác. Các sản phẩm chuẩn USB OTG bắt đầu dược xuất xưởng từ năm 2004.
Theo đặc tả kỹ thuật, cáp USB chỉ có chiều dài tối đa 5 mét. Nếu các thiết bị cách nhau hơn 5 mét, bạn phải nối tiếp thông qua những USB hub.
Với các mainboard đời cũ chỉ hỗ trợ USB 1.1, bạn có thể gắn thêm card USB 2.0 Adapter giao diện PCI để cung cấp các cổng USB 2.0. Trên thị trường cũng có bán những cáp adapter để chuyển từ cổng parallel thành cổng USB giúp bạn tiếp tục sử dụng các thiết bị (như máy in, scanner,...) cũ dùng giao diện parallel.
Cáp chuyển đổi parallel sang USB, thường dùng để máy in đời cũ chỉ có cổng Parallel có thể gắn vào máy tính có cổng USB.
Card PCI cung cấp 5 cổng USB 2.0 cho máy tính đời cũ không có cổng USB 2.0. Plug-and-Play, cắm là chạy - Bus PCI cũng hỗ trợ PnP. Viết tắt là PnP, Plug-and-Play có nghĩa là “cắm và chạy”. Nói nôm na, đây
là một tính năng thông minh, giúp máy
tính tự động nhận diện thiết bị và nạp driver cho bạn sử dụng ngay, hễ gắn vào máy tính là thiết bị có thể chạy ngay tắp lự chẳng cần mất công setup phức tạp.
Hồi xửa hồi xưa, hầu như tất cả các thiết bị đều phải có kèm mỗi cái một cái card plug-in riêng (các bo mạch in). Bạn hẳn còn nhớ khoảng giữa thập niên 1990, máy quét ảnh (scanner) muốn chạy phải có cái card gắn vào máy tính. Ngày nay, ngoài những card plug-in đó, nhiều “thiết bị” chỉ là những con chip nhỏ xíu xiu được gắn thường trú luôn trên bo mạch chủ. Rồi, các loại card plug-in mới có thể chứa hơn một thiết bị.
Để hệ thống máy tính hoạt động, mỗi thiết bị phải được điều khiển bằng “driver thiết bị” riêng. Và để điều khiển một thiết bị nào đó, CPU (theo sự điều khiển của driver thiết bị tương ứng) gửi các lệnh và dữ liệu tới thiết bị, và đọc trạng thái và dữ liệu từ các thiết bị khác nhau. Để làm được điều này, mỗi driver thiết bị phải biết địa chỉ của thiết bị mà mình điều khiển. Mà việc biết một địa chỉ như thế tương đương với việc thiết lập một kênh thông tin.
Mỗi thiết bị gắn vào máy tính đều cần có một địa chỉ riêng và phải được cấp một phần tài nguyên hệ thống. Khi hệ thống hay thiết bị không có tính năng PnP, bạn phải tự tay (manual) thiết đặt cấu hình cho nó. Công việc cực kỳ gian nan, nhất là khi phải phân bố ngắt (IRQ), truy xuất bộ nhớ trực tiếp (DMA). Tình trạng máy tính bị man man, trục trặc do xung đột thiết bị xảy ra thường xuyên. Và chuyện cài đặt hay nâng các máy tính luôn là một nỗi ám ảnh kinh hoàng ngay cả cho các tay có nghề, chứ đừng nói chi dân “ngang hông”.
Để góp phần giải quyết cái “kiếp nạn” này, đặc tả PnP đã được Microsoft phát triển với sữ hợp tác từ Intel và nhiều nhà sản xuất phần cứng khác. Mục tiêu của PnP là hình thành một chiếc máy tính có phần cứng và phần mềm làm việc ăn rơ với nhau để tự động cấu hình cho các thiết bị và sắp xếp các nguồn tài nguyên, cho phép các sự thay đổi và bổ sung phần cứng mà không cần phải sắp xếp lại tài nguyên.
Hình thức PnP đầu tiên đã ra đời từ cách đây nhiều năm cho các bus EISA (Extended Industry Standard Architecture, kiến trúc chuẩn công nghiệp mở rộng) và MCA (micro channel architecture, kiến trúc vi kênh). Tiếc là các bus này không trở nên phổ biến. Phải đợi tới năm 1995, PnP mới bắt đầu nổi đình đám với sự ra đời của hệ điều hành Windows 95 và ngày càng nhiều phần cứng máy tính được thiết kế hỗ trợ PnP.
Thật ra, việc tự động dò tìm và cấu hình phần mềm và phần cứng chẳng đơn giản chút nào. Nó phải có sự cộng tác của nhiều phần cứng, phần mềm. 4 thành phần phải có của một hệ thống PnP là phần cứng hệ thống (chispet, bộ điều khiển bus hệ thống,...phải có khả năng PnP), phần cứng ngoại vi (bản thân các thiết bị cộng thêm này phải tương thích PnP), BIOS hệ thống (hỗ trợ PnP và đóng vai trò then chốt để làm PnP hoạt động), và hệ điều hành (phải hỗ trợ PnP, từ Windows 95 trở về sau này).
Bạn có thể gắn các thiết bị không PnP (non-PnP) vào các hệ thống PnP. BIOS sẽ làm ngơ chúng, coi như các “đạo cụ sân khấu”, chẳng thèm quản lý. Nhưng vì BIOS vẫn phải dành tài nguyên cho chúng, việc gắn quá nhiều thiết bị non-PnP vào một hệ thống PnP sẽ làm các thiết bị PnP hoạt động chập chờn, do có quá nhiều nguồn bị chiếm giữ.
Hiện nay, thế giới máy tính còn có thêm chuẩn Universal Plug-and- Play (UPnP) là một kiến trúc mở rộng khái niệm PnP cho các thiết bị và dịch vụ mạng
(như máy in, camera, tivi,...)
Internet
Cái chữ này sao mà quen mắt, quen tai, cả quen...miệng nữa, quá chừng chừng.
Internet còn thể gọi nôm na là “mạng quốc tế”. Nó là một hệ thống các mạng máy tính được liên hết lại với nhau trên phạm vi cả thế giới để thực hiện các tác vụ truyền thông dữ liệu. Chức năng chủ yếu của Internet là một mạng thông tin toàn cầu. Người sử dụng bất kể đang ở đâu trên Trái đất, hễ kết nối được với Internet, là có thể đồng bộ hóa dữ liệu của mình với cộng đồng Internet. Người ta có thể truyền tải dữ liệu, liên lạc trực tuyến, trao đổi thư tín, giải trí,...và ngay cả làm việc trên mạng.
Nói hơi bị cao siêu một tí tẹo, theo giải thích của từ điển trực tuyến Encyclopaedia Britannica, Internet là một kiến trúc hệ thống đã cách mạng hóa các phương thức truyền thông và thương mại bằng cách cho phép các hệ thống máy tính khác nhau trên khắp thế giới nối kết với nhau. Bởi lẽ đó, có người mô tả Internet là “mạng của các mạng”.
Internet nổi lên ở Mỹ trong thập niên 1970, nhưng không xuất hiện trước công chúng cho tới đầu những năm 1990. Thế kỷ 21 được coi là kỷ nguyên của Internet.
Tiền thân của Internet là ARPAnet, mạng chuyển mạch gói tin của cơ quan quản lý các dự án nghiên cứu cao cấp (ARPA) thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ. Mạng mang tính thử nghiệm này ra đời vào đầu thập niên 1970 với mục đích tạo thuận lợi cho việc phối hợp nghiên cứu khoa học. Nó nối kết các cơ sở quốc phòng, các viện nghiên cứu và các trường đại học lại với nhau. Rồi nó phát triển dần trỏ thành xương sống (backbone) của mạng Internet. Chính ARPAnet đã phát triển TCP/IP, một trong các giao thức quan trọng nhất trong nối mạng toàn cầu hiện nay.
Cũng xin bạn phân biệt. Khác với các dịch vụ trực tuyến (on-line), được điều khiển tập trung, Internet được phi tập trung hóa (decentralized) ngay từ trong thiết kế. Mỗi máy tính Internet, gọi là một “host”, là một thực thể độc lập.
Cũng xin nói thêm, Internet (gọi tắt là Net) hỗng có đồng nghĩa với World Wide Web (Web) đâu à nghen. Internet và Web là hai thực thể riêng rẻ nhưng có mối quan hệ với nhau. Internet là một mạng luới khổng lồ. Web là một cách truy xuất thông tin qua trung gian của Internet. Hay nói cách khác, Web là một trong các phương cách để phổ biến thông tin trên Internet.
Hiện nay Internet được quản lý bởi hai tổ chức chính: Internet Society (ISOC, Hội Internet) và Internet Corporation For Assigned Names And Numbers (ICANN, Công ty Internet sắp xếp tin và số).
ISOC là một tổ chức phi chính phủ được thành lập vào năm 1992, bao gồm hơn 100 tổ chức và hàng ngàn cá nhân để điều hành mạng Internet toàn cầu. Và
để thưởng công ISOC, vào tháng 10-2002, người ta đã cho nó quyền quản lý tên miền .org.
Còn ICANN là nhà quản lý tên miền và cung cấp các địa chỉ IP.