USB1.1と2.0の違い

質問

ＵＢＳ１．０と２．０について教えて下さい。

【USB2.0】
三つのデータ転送モードがあり，外付け磁気ディスクはハイスピードモード，プリンタやスキャナはフルスピードモード，キーボードやマウスはロースピードモードで使用される。

と基本情報処理の過去問あったのですが、疑問があります。
この各モードは、どうすれば使用できるのでしょうか？
USBを挿す度に自動で「ハイパー」「フル」「ロー」のモードにOSか何かが自動的にデバイスと相性を判断して設定してくれるものなのでしょうか？

また、もう一つの疑問があるのですが、
USB2.0を挿すコネクタの形状は1.0と同じなのでしょうか？

よろしくお願いします

回答No.1

gonbee774 · ベストアンサー

バス速度（転送スピード）はデバイスによって、物理的に決まります。
これをハブ（ホスト）が識別します。
具体的には２本ある信号線の（D+,D-）のうち、
　D-線をプルアアプすればロースピード、
　D+線をプルアップすればフルスピード
となります（ハードウェア的に決定される）。
ハイスピードの場合も最初はフルスピードとして動き、ネゴシエーション（デバイスとハブとのやりとり）の結果、ハイスピードになります。

USB2.0はUSB1.xを完全にサポートしており、コネクターは同じです。
USB1.0のあいまいさを取り除いたものがUSB1.1で、それにハイスピードを加えたものがUSB2.0です。
ケーブルも共通ですが、USB2.0が出る前のものはハイスピードに対応できないものも出回っていたようです。

転送速度のほかに、転送タイプと言うのがあります。
コントロール転送、バルク転送、インタラプト転送、アイソクロナス転送の４種類があります。
これは速度とは別の概念です（速度との組み合わせになる、「ロースピードでのコントロール転送」など）。

すべてのデバイスははじめにコントロール転送でデバイス－ホスト間で情報のやりとり（プラグアンドプレイ）を行って、実際の転送タイプを決定します。
（バス速度がハードウェア的に決まったのに対してこちらはソフトウェア的）
プリンターやスキャナ、磁気ディスクなどはバルク転送、
マウスやキーボードはインタラプト転送、
を使用します。

お礼

＞USB2.0はUSB1.xを完全にサポートしており、コネクターは同じです。
ありがとうございます。

＞ケーブルも共通ですが、USB2.0が出る前のものはハイスピードに対応できないものも出回っていたようです。
知りませんでした。
ケーブルも関係しているのですね。

転送タイプなどが存在するのですね。
何気無く使っていたＵＳＢでしたが、色々な機能を持っているんですね。

＞バス速度（転送スピード）はデバイスによって、物理的に決まります。これをハブ（ホスト）が識別します。
＞具体的には２本ある信号線の（D+,D-）のうち
＞　D-線をプルアアプすればロースピード、
＞　D+線をプルアップすればフルスピード
内部構造を聞いてみると少し納得できました。
少し難しいところもありますが、

D-線でコネクタが物理的にデバイスに接触すれば　：　ロースピード
D+線でコネクタが物理的にデバイスに接触すれば　：　フルスピード
D+線でコネクタが物理的にデバイスに接触後、
デバイスのやり取りによっては　：　ハイスピード

//ネゴシネーション//
http://e-words.jp/w/E3838DE382B4E382B7E382A8E383BCE382B7E383A7E383B3.html
ネゴシネーションという単語初めてききました。
機器ごとにサポートする通信速度などを行ったりするものなのですね。
勉強になります。

＞（バス速度がハードウェア的に決まったのに対してこちらはソフトウェア的）
良く分かっていないのですみません。
ソフトウェア的というのは、ＯＳが判断するためでしょうか？

例えばＵＳＢ２．０のマウスを使用している場合だと
D-線をプルアップされロースピードで決まるところまでが、ハードウェアのやり取りで物理的に決まり、インタラプト転送で通信を行うというところをＯＳが判断しているという認識で合っているでしょうか？

ご解答を頂いた上、予備知識までありがとうございます。
とても参考になりました。