Последовательная и параллельная передача
Основное различие между последовательной и параллельной передачей заключается в способе передачи данных. При последовательной передаче он является последовательным, тогда как при параллельной передаче он является одновременным. В компьютерном мире данные передаются в цифровом виде с использованием битов. При последовательной передаче данные отправляются последовательно, причем один бит за другим отправляется по одному проводу. При параллельной передаче данные отправляются параллельно, при этом несколько битов одновременно передаются по нескольким проводам. По различным причинам, которые мы обсудим ниже, последовательная передача имеет больше преимуществ, чем параллельная, и поэтому сегодня последовательная передача используется в большинстве используемых интерфейсов, таких как USB, SATA и PCI Express.
Что такое последовательная передача?
Под последовательной передачей понимается передача одного бита за раз, когда передача является последовательной. Скажем, у нас есть байт данных «10101010», который нужно отправить по последовательному каналу передачи. Он отправляет бит за битом один за другим. Сначала отправляется «1», затем «0», снова «1» и так далее. Таким образом, по сути, для передачи требуется только одна линия / провод данных, и это является преимуществом, если учесть стоимость. Сегодня многие технологии передачи используют последовательную передачу, поскольку она имеет несколько преимуществ. Одним из важных преимуществ является то, что из-за отсутствия параллельных битов нет необходимости в синхронизации. В этом случае тактовая частота может быть увеличена до очень высокого уровня, при котором может быть достигнута большая скорость передачи данных. Кроме того, по той же причине можно без проблем использовать последовательную передачу на большие расстояния. Также,поскольку поблизости нет параллельных линий, на сигнал не влияют такие явления, как перекрестные помехи и помехи от соседних линий, как это происходит при параллельной передаче.
Кабель последовательной передачи
Термин «последовательная передача» во многом связан с RS-232, стандартом последовательной связи, введенным в IBM PC давным-давно. Он использует последовательную передачу и также известен как последовательный порт. USB (универсальная последовательная шина), который сегодня является наиболее широко используемым интерфейсом в компьютерной индустрии, также является последовательным. Ethernet, который мы используем для соединения сетей, также следует за последовательной связью. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), который используется для фиксации жестких дисков и устройств чтения оптических дисков, также является серийным, как следует из самого названия. Другие известные технологии последовательной передачи включают Fire Wire, RS-485, I 2C, SPI (последовательный периферийный интерфейс), MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Причем PS / 2, который использовался для подключения мышки и клавиатуры, тоже был серийным. Что наиболее важно, PCI Express, который используется для подключения современных видеокарт к ПК, также следует последовательной передаче.
Что такое параллельная передача?
Параллельная передача означает одновременную передачу битов данных параллельно. Скажем, у нас есть система параллельной передачи, которая отправляет 8 бит за раз. Он должен состоять из 8 отдельных линий / проводов. Представьте, что мы хотим передать байт данных «10101010» через параллельную передачу. Здесь первая строка отправляет «1», вторая строка отправляет «0» и так далее одновременно. Каждая строка одновременно отправляет соответствующий ей бит. Недостатком является то, что должно быть несколько проводов, и, следовательно, стоимость высока. Кроме того, поскольку контактов должно быть больше, порты и слоты становятся больше, что не подходит для небольших встроенных устройств. Когда речь идет о параллельной передаче, первое, что приходит на ум, это то, что параллельная передача должна быть быстрее, потому что несколько битов передаются одновременно. Теоретически это должно быть так, но,по практическим причинам параллельная передача идет даже медленнее, чем последовательная передача. Причина в том, что все биты параллельных данных должны быть получены на стороне получателя до отправки следующего набора данных. Однако сигнал по разным проводам может длиться разное время, и, следовательно, все биты не принимаются одновременно, и поэтому для синхронизации должен быть период ожидания. Из-за этого тактовая частота не может быть увеличена до такой же высокой, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другой недостаток параллельной передачи состоит в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача. Причина в том, что все биты параллельных данных должны быть получены на стороне получателя до отправки следующего набора данных. Однако сигнал по разным проводам может длиться разное время, и, следовательно, все биты не принимаются одновременно, и поэтому для синхронизации должен быть период ожидания. Из-за этого тактовая частота не может быть увеличена до такой же высокой, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другой недостаток параллельной передачи состоит в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача. Причина в том, что все биты параллельных данных должны быть получены на стороне получателя до отправки следующего набора данных. Однако сигнал по разным проводам может длиться разное время, и, следовательно, все биты не принимаются одновременно, и поэтому для синхронизации должен быть период ожидания. Из-за этого тактовая частота не может быть увеличена до такой же высокой, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другой недостаток параллельной передачи заключается в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача.сигнал по разным проводам может длиться разное время, и, следовательно, все биты не принимаются одновременно, поэтому для синхронизации должен быть период ожидания. Из-за этого тактовая частота не может быть увеличена до такой же высокой, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другой недостаток параллельной передачи заключается в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача.сигнал по разным проводам может длиться разное время, поэтому все биты не принимаются одновременно, и поэтому для синхронизации должен быть период ожидания. Из-за этого тактовая частота не может быть увеличена до такой же высокой, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другой недостаток параллельной передачи состоит в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача. Другой недостаток параллельной передачи состоит в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача. Другой недостаток параллельной передачи состоит в том, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и взаимные помехи, ухудшающие сигналы. По этим причинам на короткие расстояния используется параллельная передача.
IEEE 1284
Самая известная параллельная передача - это порт принтера, также известный как IEEE 1284. Этот порт также известен как параллельный порт. Это использовалось для принтеров, но сегодня широко не используется. Раньше жесткие диски и устройства чтения оптических дисков подключались к ПК с помощью PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Как мы знаем, эти порты больше не используются, так как они были заменены технологиями последовательной передачи. SCSI (интерфейс малых компьютерных систем) и GPIB (универсальная интерфейсная шина) также являются известными интерфейсами, используемыми в отрасли, где использовалась параллельная передача.
Однако очень важно знать, что самая быстрая шина в компьютере, которая является передней шиной, соединяющей ЦП и ОЗУ, является параллельной передачей.
В чем разница между последовательной и параллельной передачей?
• При последовательной передаче данные передаются один за другим. Передача последовательная. При параллельной передаче несколько битов передаются одновременно и, следовательно, одновременно.
• Для последовательной передачи требуется только один провод, а для параллельной передачи требуется несколько проводов.
• Размер последовательных шин обычно меньше, чем параллельных шин, поскольку количество контактов меньше.
• Последовательные линии передачи не сталкиваются с проблемами помех и перекрестных помех, поскольку поблизости нет линий, но параллельная передача сталкивается с такими проблемами из-за своих соседних линий.
• Последовательную передачу можно ускорить, увеличив тактовую частоту до очень высоких значений. Однако при параллельной передаче, чтобы синхронизировать полный прием всех битов, тактовая частота должна поддерживаться медленнее, и, следовательно, параллельная передача обычно медленнее, чем последовательная передача.
• Последовательные линии передачи могут передавать данные на очень большие расстояния, в то время как при параллельной передаче это не так.
• Сегодня наиболее широко используемой технологией передачи является последовательная передача.
Резюме:
Параллельная и последовательная передача
Сегодня в компьютерной индустрии последовательная передача используется гораздо чаще, чем параллельная. Причина в том, что последовательная передача позволяет передавать на большие расстояния с очень высокой скоростью и очень низкой стоимостью. Важное отличие состоит в том, что последовательная передача предполагает отправку только одного бита за раз, в то время как параллельная передача предполагает одновременную отправку нескольких битов. Следовательно, для последовательной передачи требуется только один провод, в то время как для параллельной передачи требуется несколько линий. USB, Ethernet, SATA, PCI Express являются примерами использования последовательной передачи. Параллельная передача сегодня широко не используется, но в прошлом использовалась в портах принтера и PATA.
Изображения любезно предоставлены:
- Последовательный кабель через Wikicommons (общественное достояние)
- IEEE 1284 через Wikicommons (общественное достояние)
