在USB問世之前，要將相機、打印機或其他附件與計算機連接并非易事。用戶時常需要打開計算機，添加硬件，提供所需的通信端口。 1996年英特爾發(fā)布的USB簡化了這一過程。USB端口現(xiàn)已成為個人計算機的標準配置，并內(nèi)置于智能手機、電子書閱讀器、游戲機等諸多電子設(shè)備中。

無處不在的USB標準已獲頒IEEE里程碑獎。

協(xié)作是關(guān)鍵

20世紀90年代，消費者將外設(shè)連入計算機時會遇到許多問題，這是由于業(yè)內(nèi)眾多供應(yīng)商缺乏標準，IEEE里程碑獎項在工程和技術(shù)歷史維基百科上的條目中也指出了這一點。

另一個問題是大多數(shù)個人計算機的輸入端口數(shù)量有限，難以添加更多端口。

共同開發(fā)USB的英特爾工程師阿杰伊?巴特（Ajay Bhatt）表示，即使作為一名技術(shù)專家，過去他在升級自己的個人計算機時也感到很吃力。 “我看著架構(gòu)，心想，你知道嗎？有更好的方法使用計算機，現(xiàn)在的方式太難了。”他在2019年接受Fast Company采訪時這樣說。

20世紀90年代初，巴特向老板講述了自己開發(fā)通用即插即用通信系統(tǒng)的想法，無須用戶進行任何調(diào)整。

然而他的經(jīng)理不感興趣。 但巴特對自己的想法充滿熱情，決定加入英特爾的另一個研究團隊。在那里，他獲得了“綠燈”。

1992年，巴特參觀了位于俄勒岡州希爾斯伯勒的瓊斯農(nóng)場會議中心。在那里，他見到了來自不同科技公司的工程師，這些工程師也在研究開發(fā)即插即用方案。來自康柏、DEC、IBM、英特爾、微軟、NEC和加拿大北電網(wǎng)絡(luò)的工程師在那里結(jié)成了聯(lián)盟。 “全行業(yè)都認識到這是一個需要解決的大問題。”吉姆?帕帕斯（Jim Pappas）在一篇關(guān)于USB接口的英特爾文章中說。他們見面時，帕帕斯是DEC的工程經(jīng)理，但他最終加入了英特爾，擔任USB開發(fā)團隊的項目經(jīng)理。

從夢想到現(xiàn)實

開始開發(fā)USB前，團隊探索了市面上的可用技術(shù)，比如以太網(wǎng)的技術(shù)、音頻接口、蘋果的GeoPort和IEEE 1394（亦稱為Firewire火線標準）。

但沒一個滿足團隊的全部要求，尤其是工程師們希望的價格低廉、用戶友好、能夠為外設(shè)供電并提供大量帶寬等要求。 為降低制造成本，工程師們設(shè)計的USB使用長達5米的細長四芯電纜。電纜一端的A連接器插入計算機；另一端的B連接器插入外設(shè)。

當時，計算機通常不為外設(shè)供電。大多數(shù)外設(shè)在連接到個人計算機時必須插入電源插座。但USB允許計算機為某些外設(shè)提供足夠的電源。

USB的另一個優(yōu)點在于，原則上允許一臺個人計算機同時連接多達127個外設(shè)。一臺計算機當然不可能有127個USB端口，但可以通過添加USB集線器來增加可用端口的數(shù)量。

1995年，該團隊發(fā)布了首個設(shè)計。帕帕斯向Fast Company稱，USB 1.0的速度為每秒12兆比特，“比通常個人計算機背板上的任何連接方式都快”。

然而，團隊遇到了一個問題：對于計算機鼠標、操縱桿、鍵盤和其他帶有非屏蔽電纜的附件而言，12兆比特/秒的速度太快了。于是工程師讓USB 1.0也支持1.5 兆比特/秒的通信，解決了這一問題。

此方法允許USB以低速連接使用非屏蔽電纜的低成本外設(shè)，以高速連接使用屏蔽電纜的設(shè)備，例如打印機和軟盤驅(qū)動器。

USB 1.1于1996年發(fā)布，但直至1998年在拉斯維加斯的COMDEX貿(mào)易展銷會上展出后才流行起來。 在當時的新聞發(fā)布會上，英特爾團隊將127個外設(shè)接入一臺個人計算機。工程師聘請比爾?奈（Bill Nye）接入最后一臺設(shè)備。2019年，帕帕斯在Fast Company的采訪中表示，當奈接入設(shè)備后，團隊立刻將文件發(fā)送到各個目的地址進行打印。“整個展臺上擺滿了各種打印機！”帕帕斯說。

USB 1.1于1996年發(fā)布，隔了兩年才流行起來，這之間的延遲是可以理解的，因為1998年6月發(fā)布的微軟Windows 98是首個支持USB的操作系統(tǒng)。兩個月后，蘋果發(fā)布iMac，這臺電腦沒有軟盤驅(qū)動器，但有一對USB端口。盡管蘋果并非開展USB項目的公司，但它幫助該技術(shù)成為主流。

自那之后，又出現(xiàn)了另外三代USB。最新的USB 4.0于2019年發(fā)布。

“誰能想到我們在20世紀90年代初定義的連接器一直用到了今天？”在USB開發(fā)團隊工作的巴拉?卡丹比（Bala Cadambi）在Fast Company的采訪中這樣說，“這非常罕見。我們有成本限制，有性能限制。它是為臺式機而非智能手機設(shè)計的。回想起來，我們達成了目標，經(jīng)受住了時間的考驗，真是太棒了。” IEEE俄勒岡分會為里程碑獎項提名提供了贊助。里程碑項目由IEEE歷史中心管理并得到了捐助者的支持，旨在表彰世界各地的杰出技術(shù)發(fā)展。 作者：Joanna Goodrich

審核編輯：劉清