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SVM(支持向量机）和EM（最大熵）文本分类算法

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 发信人: Leonix (Leon), 信区: Hardware
标  题: USB vs 1394
发信站: 日月光华站 (Tue Feb 19 11:14:20 2002) , 站内信件

USB和IEEE 1394在竞争中成长
本刊记者 孙永杰
---- 多年来个人计算机的串口与并口的功能和结构并没有什么变化。串口的出现是在1
980年前后，数据传输率是115Kbps～230Kbps，串口一般用来连接鼠标和外置Modem；并
口的数据传输率比串口快8倍，标准并口的数据传输率为1Mbps，一般用来连接打印机、
扫描仪等。原则上每一个外设必须插在一个接口上，如果所有的接口均被占用，就只能
通过添加插卡来增加接口。串并口不仅速度有限，而且在使用上很不方便。为此，人们
开始寻求新的接口标准。于是就有了今天的USB和IEEE 1394。

---- USB一鸣惊人
---- 1994年，Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等
7家世界著名的计算机和通信公司成立了USB论坛，花了近2年的时间形成了统一的意见，
于1995年11月正式制订了USB 0.9通用串行总线（Universal Serial Bus）规范，1997年
开始有真正符合USB技术标准的外设出现。USB 1.1是目前推出的在支持USB的计算机与外
设上普遍采用的标准。1999年初，在Intel开发者论坛大会上,与会者介绍了USB 2.0规范
，该规范的支持者除了原有的Compaq、Intel、Microsoft和NEC四个成员外，还有HP、L
ucent和Philips三个新成员。USB 2.0向下兼容USB 1.1，数据的传输率将达到120Mbps～
480Mbps，还支持宽带宽数字摄像设备及下一代扫描仪、打印机和存储设备。
---- 目前普遍采用的USB 1.1主要应用在中低速外部设备上，它提供的传输速度有低速
1.5Mbps和全速12Mbps两种。低速的USB带宽支持低速设备，如显示器、Modem、鼠标、键
盘、扫描仪、打印机、光驱、磁带机、软驱等。全速的USB带宽将支持大范围的多媒体设
备。USB的主要特点如下。
外设的安装十分简单。所有的USB外设利用通用的连接器可简单方便地连入计算机中，安
装过程高度自动化，既不必打开机箱插入插卡，也不必考虑资源分配，更不用关掉计算
机电源，即可实现热插拔。
对一般外设有不同的带宽和连接距离。如上所述，USB提供低速与全速两种数据传送速度
规格。全速传送时，结点间连接距离为5m，连接使用4芯电缆（电源线2条，信号线2条）
。该速率与一个标准的串行端口相比，大约快出100倍，与一个标准的并行端口相比，也
快出近10倍。因此，USB能支持高速接口（例如ISDN、PRI、T1），使用户拥有足够的带
宽供新的数字外设使用。
支持多设备连接，减少PC机I/O接口数量。利用菊花链的形式对端口加以扩展，最多可在
一台计算机上同时支持127种设备，避免了PC机上插槽数量对扩充外设的限制。
提供内置电源。USB电源能向低压设备提供5V的电源，因此新的设备就不需要专门的交流
电源，从而降低了这些设备的成本并提高了性价比。
提供了对电话的两路数据支持。USB可支持异步以及等时数据传输，使电话可与PC集成，
共享语音邮件及其他特性。
具有高保真音频。由于USB音频信息生成于计算机外，因此减少了电子噪音干扰声音质量
的机会，从而使音频系统具有更高的保真度。
---- 到目前为止，USB已经在PC机的多种外设上得到应用，包括扫描仪、数码相机、数
码摄像机、音频系统、显示器、输入设备等等。其中，扫描仪、数码摄像机和数码相机
是从USB中最早获益的产品。
---- 但需要指出的是，尽管在理论上USB可以实现高达127个设备的串联连接，在实际应
用中，也许串联3～4个设备就可能导致一些设备失效。而且大多数USB产品只有一个输入
口，根本无法再连接下一个USB设备。另外，尽管USB本身可以提供500mA的电源，但一旦
碰到高电耗的设备，就会导致供电不足。解决这些问题的办法是使用USB Hub，但Hub目
前的价格却比较高。另外，一向标榜简单易用的USB也因兼容性问题而受到部分IT用户的
责难，虽然针对几大业内厂家，但问题都一样：大多数外设都与用户的主机系统不兼容
。用户反映说，USB优点不少，但就目前的状态看，USB远未实现当初包治百病的承诺。
看来USB还有许多需要改进的地方。
---- IEEE 1394——曾经沧海难为水
---- 继USB之后，另一种被称为FireWire（即IEEE 1394）的接口技术也已从实验室步入
市场领域，这种新型的接口比USB功能更为强大而且性能稳定。
---- IEEE 1394也是一种高效的串行接口标准。IEEE 1394可以在一个端口上连接多达6
3个设备，设备间采用树形或菊花链拓扑结构。IEEE 1394标准定义了两种总线模式，即
 Backplane模式和Cable模式。其中Backplane模式支持12.5 Mbps、25.5Mbps的传输速率
；Cable模式支持100Mbps、200Mbps、400Mbps的传输速率。目前正在开发1Gbps的版本。
在400Mbps时，只要利用50%的带宽就可以支持不经压缩的高质量数字化视频信息流。
---- 但实际情况中许多因素阻止了IEEE 1394的应用，尤其是在台式PC和笔记本电脑中
的应用。由于多种用于硬盘驱动器的快速并口被设计出来，例如用于内部硬盘驱动器的
ATA接口（又被称为EIDE），数据传输速度从原来的33MB/s提高了一倍，达到了目前的6
6MB/s。同样，用于外部硬盘驱动器和其他外围设备的通用SCSI接口也将其传输速度提高
了一倍，由原来的80MB/s达到了现在的160MB/s。相比之下，即使是当前最新版的IEEE 
1394，其最高传输速度也只有400Mbps（即每秒的传输速度低于50MB），所以它的速度还
远不及久经锻炼的ATA接口。
---- 由于产品的相对复杂性以及有限的市场占有率，IEEE 1394的价格竟然高于比它性
能更好的产品，更糟的是，计算机价格的不断下降使得IEEE 1394高价位更加令人难以接
受。当Apple公司（最早的FireWire产品开发商）宣布他们计划向使用IEEE 1394接口的
芯片及系统制造商征收每个端口1美元的版税时，价格矛盾变得更加尖锐。随后，包括A
pple在内的一些公司就版税问题建立了专利共享联盟，这似乎有助于解决知识产权的推
广问题和简化版税的征收，不过，这个组织目前还没有决定是否对专利联盟之外的公司
减轻版税的征收。
---- 尽管多媒体市场一直是IEEE 1394兼容设备的最大消费群体，但是由于最近对知识
产权保护问题的争论，阻碍了他们对IEEE 1394接口的接受过程。动画及音乐界坚持认为
，用以连接计算机和音频/视频（A/V）设备（比如数码摄像机）的总线应该增加加密技
术，这样就可以对流式多媒体内容进行版权保护了。
---- USB 与 IEEE 1394各有所长
---- 由上述可知，IEEE 1394和USB都是设备接口技术的一种规范，因此它们有不少相似
之处，主要表现在：都可以提供即插即用及热插拔的功能，安装十分简单；都提供统一
的通用接头，都可向外设提供电源；都采用了串联方式，可以连接多台设备。
---- 其主要差别是：IEEE 1394的传输速度很高，可达100～400Mbps。目前1Gbps的协议
正在制订。而12Mbps 的USB因传输速度限制，它只能连接低速设备。因此，以后可能会
用IEEE 1394来连接高速装置及家电设备，而USB用来连接低速装置，以达到较佳的效果
；IEEE 1394的拓扑结构中，不需要Hub就可连接63台设备，并且可以由网桥再将这些独
立的子网连接起来。IEEE 1394并不强调要用电脑来控制这些设备。而在USB的拓扑结构
中，必须通过Hub来实现多重连接，每个Hub有7个连接头，整个USB网络中最多可连接12
7台机器，而且一定要有电脑的控制。IEEE 1394的拓扑结构在其外部设备增减时，会自
动重设网络，其中包括网络短暂的等待状态；而USB以Hub来判明连接设备的增减，因此
可以减少USB网络动态重设的状况。
---- 竞争仍在继续
---- 由上述可知，USB与IEEE 1394可谓是各有所长，但从现实的应用来看，USB更加普
及，而IEEE 1394的应用范围相对狭小。而如果IEEE 1394想要脱离狭小的A/V领域，成为
一种通用的高质量接口的话，它就必须超越SCSI及其他通用技术的性能。最近，1394标
准的“b”版本已经提交。这一版本承诺其传输速度将会达到800Mbps（大约100MB/s），
甚至更快。
---- 众所周知，IEEE 1394最初的标准称为1394-1995，它的数据传输速度为100、200和
400MB/s，1998年推出的“a”版本，在技术上做了进一步的改进，在保持与已有产品兼
容的同时，使IEEE 1394的互操作性和控制性能得到了较大的提高。与前一次修改不同，
IEEE 1394b版代表的是一次巨大的变革。它承诺将把数据传输速度提高到800Mbps和1.6
Gbps，而且，新版本的设计人员称，这种体系结构的底层数据速率能达到3.2Gbps，甚至
更快。同时，新版标准还克服了旧版本允许的最大电缆长度的局限性，新的传输介质和
增强的仲裁技术将使每个中继段的最大距离得以大大加长，从原来的小于5m延长到超过
100m（使用Ethernet电缆或者光纤）。此外，新版本还承诺提高系统的管理能力，比如
在系统重新启动后能够以更快的速度对总线进行重新配置。
---- 一个完整的IEEE 1394接口分为两个硬件层和三个协议层。其中，物理层和链接硬
件层的实现可以是一组芯片或者一块单独的芯片（或许会集成其他系统功能）。最底层
的协议层，即“传输层”，通常由一个固件来实现。其他各协议层则完全以软件的形式
来实现。由于引进了一种称为“Betamode ”的新的物理层配置，IEEE 1394b版实现了较
高的操作速度。Betamode是在IBM的“8810B”编码之上进行了改进，“8810B”编码过去
用在其他一些高性能的串行总线技术中（例如Fibre Channel及Gigabit Ethernet）。新
的编码机制中增添了一些控制代码，在确定传输内容的完整性之后，这些控制代码可以
很容易从数据中分离出来。
---- USB与IEEE 1394的竞争还在继续，而1999年10月USB 2.0的推出，使其传输速率达
到480Mbps，是目前USB 1.1规范的40倍，颇有封杀IEEE 1394之势，究竟结果如何，让我
们拭目以待。

--
期待……
    ——(Leon Zeng)

※ 来源:·日月光华站 bbs.fudan.edu.cn·[FROM: 10.39.0.64]

 

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