Różnica między transmisją szeregową i równoległą
Share
Transmisja szeregowa a równoległa
Podstawowa różnica między transmisją szeregową i równoległą polega na sposobie przesyłania danych. W transmisji szeregowej jest sekwencyjny, podczas gdy w transmisji równoległej jest równoczesny. W świecie komputerowym dane są przesyłane cyfrowo za pomocą bitów. W transmisji szeregowej dane są wysyłane sekwencyjnie, a jeden bit po drugim przesyłany jest za pomocą jednego drutu. W transmisji równoległej dane są przesyłane równolegle, gdzie kilka bitów jest jednocześnie przesyłanych za pomocą wielu przewodów. Z różnych przyczyn, które omawiamy poniżej, transmisja szeregowa ma więcej zalet niż transmisja równoległa, a zatem dzisiaj transmisja szeregowa jest stosowana w większości używanych interfejsów, takich jak USB, SATA i PCI Express.
Co to jest transmisja szeregowa?
Transmisja szeregowa dotyczy transmisja jednego bitu na raz gdzie transmisja jest sekwencyjna. Powiedzmy, że mamy bajt danych „10101010”, który ma zostać przesłany przez szeregowy kanał transmisyjny. Wysyła krok po kroku jeden po drugim. Najpierw wysyłane jest „1”, a następnie „0”, ponownie „1” i tak dalej. Zasadniczo do transmisji potrzebna jest tylko jedna linia danych / przewód i jest to korzyść, jeśli weźmie się pod uwagę koszty. Obecnie wiele technologii transmisji wykorzystuje transmisję szeregową, ponieważ ma kilka zalet. Jedną ważną zaletą jest fakt, że ponieważ nie ma równoległych bitów, nie ma potrzeby synchronizacji. W takim przypadku szybkość zegara może zostać zwiększona do bardzo wysokiego poziomu, aby osiągnąć doskonałą prędkość transmisji. Z tego samego powodu możliwe jest również zastosowanie transmisji szeregowej na duże odległości bez żadnych problemów. Ponadto, ponieważ w pobliżu nie ma równoległych linii równoległych, na sygnał nie mają wpływu takie zjawiska, jak przesłuch i zakłócenia z sąsiednich linii, jak dzieje się w przypadku transmisji równoległej.
Szeregowy kabel transmisyjny
Termin transmisja szeregowa jest bardzo mocno powiązany z RS-232, który jest standardem komunikacji szeregowej wprowadzonym od dawna w komputerach IBM. Wykorzystuje transmisję szeregową i jest również znany jako port szeregowy. USB (Universal Serial Bus), który jest obecnie najczęściej używanym interfejsem w branży komputerowej, jest również szeregowy. Ethernet, którego używamy do łączenia sieci, również śledzi komunikację szeregową. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), który służy do naprawy dysków twardych i czytników dysków optycznych, jest również szeregowy, jak sama nazwa wskazuje. Inne dobrze znane technologie transmisji szeregowej to Fire wire, RS-485, I2)C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Ponadto PS / 2, który był używany do łączenia myszy i klawiatur, również był szeregowy. Co najważniejsze, PCI Express, który służy do podłączania nowoczesnych kart graficznych do komputera, również odbywa się po transmisji szeregowej.
Co to jest transmisja równoległa?
Transmisja równoległa dotyczy transmisja równoległych bitów danych jednocześnie. Powiedzmy, że mamy równoległy system transmisji, który wysyła 8 bitów na raz. Powinien składać się z 8 oddzielnych linii / przewodów. Wyobraź sobie, że chcemy przesłać bajt danych „10101010” przez transmisję równoległą. Tutaj pierwsza linia wysyła „1”, druga linia wysyła „0” i tak dalej. Każda linia wysyła jednocześnie odpowiadający jej bit. Wadą jest to, że powinno być wiele drutów, a zatem koszt jest wysoki. Ponadto, ponieważ powinno być więcej pinów, porty i gniazda stają się większe, co nie nadaje się do małych urządzeń osadzonych. Mówiąc o transmisji równoległej, pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest to, że transmisja równoległa powinna być szybsza, ponieważ kilka bitów jest transmitowanych jednocześnie. Teoretycznie musi tak być, ale ze względów praktycznych transmisja równoległa jest nawet wolniejsza niż transmisja szeregowa. Powodem jest to, że wszystkie równoległe bity danych muszą zostać odebrane na końcu odbiornika przed wysłaniem następnego zestawu danych. Jednak sygnał na różnych przewodach może trwać w różnym czasie i dlatego wszystkie bity nie są odbierane w tym samym czasie, a zatem do synchronizacji powinien istnieć okres oczekiwania. Z tego powodu prędkość zegara nie może być tak wysoka jak w transmisji szeregowej, a zatem prędkość transmisji równoległej jest wolniejsza. Inną wadą transmisji równoległej jest to, że sąsiednie przewody wprowadzają między sobą problemy, takie jak przesłuch i zakłócenia, degradując sygnały. Z tych powodów transmisja równoległa jest stosowana na krótkich odległościach.
IEEE 1284
Najbardziej znaną transmisją równoległą jest port drukarki, znany również jako IEEE 1284. Jest to port znany również jako port równoległy. To było używane do drukarek, ale dziś nie jest powszechnie używane. W przeszłości dyski twarde i czytniki dysków optycznych podłączano do komputera za pomocą PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Jak wiemy, porty te nie są już używane, ponieważ zostały zastąpione technologiami transmisji szeregowej. SCSI (Small Computer System Interface) i GPIB (General Purpose Interface Bus) są również godnymi uwagi interfejsami stosowanymi w branży, która używała transmisji równoległej.
Jednak bardzo ważne jest, aby wiedzieć, że najszybsza magistrala w komputerze, czyli magistrala frontowa łącząca procesor i pamięć RAM, jest transmisją równoległą.
Jaka jest różnica między transmisją szeregową i równoległą?
• W transmisji szeregowej dane są przesyłane jeden bit po drugim. Transmisja jest sekwencyjna. W transmisji równoległej kilka bitów jest transmitowanych jednocześnie, a zatem jest to jednoczesne.
• Transmisja szeregowa wymaga tylko jednego przewodu, ale transmisja równoległa wymaga kilku przewodów.
• Rozmiar magistrali szeregowych jest zazwyczaj mniejszy niż magistrali równoległych, ponieważ liczba pinów jest mniejsza.
• Szeregowe linie przesyłowe nie napotykają problemów z zakłóceniami i przesłuchami, ponieważ nie ma linii w pobliżu, ale transmisja równoległa napotyka takie problemy z powodu linii w pobliżu.
• Transmisję szeregową można przyspieszyć, zwiększając częstotliwość taktowania do bardzo wysokich wartości. Jednak w transmisji równoległej, aby zsynchronizować pełny odbiór wszystkich bitów, częstotliwość zegara musi być utrzymywana wolniej, a zatem transmisja równoległa jest ogólnie wolniejsza niż transmisja szeregowa.
• Szeregowe linie przesyłowe mogą przesyłać dane na bardzo duże odległości, podczas gdy nie jest tak w przypadku transmisji równoległej.
• Obecnie najczęściej stosowaną techniką transmisji jest transmisja szeregowa.
Streszczenie:
Transmisja równoległa a szeregowa
Dzisiaj transmisja szeregowa jest wykorzystywana w przemyśle komputerowym znacznie częściej niż transmisja równoległa. Powodem jest to, że transmisja szeregowa może transmitować na duże odległości, z bardzo większą szybkością przy bardzo niskim koszcie. Ważną różnicą jest to, że transmisja szeregowa polega na wysyłaniu tylko jednego bitu na raz, podczas gdy transmisja równoległa obejmuje wysyłanie kilku bitów jednocześnie. Transmisja szeregowa wymaga zatem tylko jednego drutu, podczas gdy transmisja równoległa wymaga wielu linii. USB, Ethernet, SATA, PCI Express to przykłady użycia transmisji szeregowej. Transmisja równoległa nie jest dziś powszechnie stosowana, ale w przeszłości była używana w porcie drukarki i PATA.
Obrazy dzięki uprzejmości:
- Kabel szeregowy przez Wikicommons (Public Domain)
- IEEE 1284 za pośrednictwem Wikicommons (domena publiczna)
