Serijos vs lygiagreti transmisija
Pagrindinis skirtumas tarp nuoseklaus ir lygiagretaus perdavimo yra duomenų perdavimo būdas. Serijinio perdavimo metu jis yra nuoseklus, o lygiagrečiai perduodamas vienu metu. Kompiuterių pasaulyje duomenys perduodami skaitmeniniu būdu, naudojant bitus. Serijinio perdavimo metu duomenys siunčiami nuosekliai, kai vienas bitas po kito siunčiamas vienu laidu. Lygiagrečiai perduodami duomenys siunčiami lygiagrečiai, kai keli bitai vienu metu perduodami keliais laidais. Dėl įvairių priežasčių, kurias aptariame toliau, nuoseklusis perdavimas turi daugiau pranašumų nei lygiagretusis perdavimas, todėl šiandien serijinis perdavimas laikomasi dažniausiai naudojamose sąsajose, tokiose kaip USB, SATA ir PCI Express.
Kas yra serijinis perdavimas?
Narijos perdavimas reiškia vieno bito perdavimą vienu metu, kai perdavimas vyksta nuosekliai. Tarkime, kad turime duomenų baitą „10101010“, kuriuos reikia siųsti nuosekliuoju perdavimo kanalu. Jis siunčia po truputį vienas po kito. Pirmiausia išsiunčiamas „1“, tada siunčiamas „0“, vėl „1“ir pan. Taigi iš esmės perdavimui reikalinga tik viena duomenų linija/laidas ir tai yra privalumas įvertinus kainą. Šiandien daugelis perdavimo technologijų naudoja nuoseklųjį perdavimą, nes jis turi keletą privalumų. Vienas svarbus privalumas yra tai, kad dėl to, kad nėra lygiagrečių bitų, nereikia sinchronizuoti. Tokiu atveju laikrodžio greitis gali būti padidintas iki labai aukšto lygio, kad būtų galima pasiekti didelį duomenų perdavimo spartą. Be to, dėl tos pačios priežasties galima be jokių problemų naudoti nuoseklųjį perdavimą dideliais atstumais. Be to, kadangi šalia nėra lygiagrečių linijų, signalui įtakos nedaro tokie reiškiniai kaip kryžminis pokalbis ir gretimų linijų trikdžiai, kaip tai vyksta lygiagrečiai perduodant.
Serijos perdavimo kabelis
Terminas nuoseklusis perdavimas yra labai susijęs su RS-232, kuris yra nuosekliojo ryšio standartas, jau seniai įdiegtas IBM asmeniniuose kompiuteriuose. Jis naudoja nuoseklųjį perdavimą ir taip pat žinomas kaip nuoseklusis prievadas. USB (Universal Serial Bus), kuri šiandien yra plačiausiai naudojama sąsaja kompiuterių pramonėje, taip pat yra nuoseklioji. Eternetas, kurį naudojame tinklams sujungti, taip pat palaiko nuoseklųjį ryšį. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), naudojama standžiųjų diskų ir optinių diskų skaitytuvų taisymui, taip pat yra serijinė, kaip rodo pats pavadinimas. Kitos gerai žinomos serijinio perdavimo technologijos apima Fire Wire, RS-485, I2C, SPI (serijinę periferinę sąsają), MIDI (muzikos instrumentų skaitmeninę sąsają). Be to, PS/2, kuris buvo naudojamas pelėms ir klaviatūroms prijungti, taip pat buvo serijinis. Svarbiausia, kad PCI Express, kuris naudojamas šiuolaikinėms vaizdo plokštėms prijungti prie kompiuterio, taip pat perduodamas nuosekliai.
Kas yra lygiagreti transmisija?
Lygiagretusis perdavimas reiškia lygiagrečių duomenų bitų perdavimą vienu metu. Tarkime, kad turime lygiagrečią perdavimo sistemą, kuri vienu metu siunčia 8 bitus. Jį turėtų sudaryti 8 atskiros linijos / laidai. Įsivaizduokite, kad norime perduoti duomenų baitą „10101010“lygiagrečiai. Čia pirmoji eilutė siunčia „1“, antroji eilutė siunčia „0“ir tt vienu metu. Kiekviena eilutė tuo pačiu metu siunčia ją atitinkantį bitą. Trūkumas yra tas, kad turi būti keli laidai, todėl kaina yra didelė. Be to, kadangi kaiščių turėtų būti daugiau, prievadai ir lizdai tampa didesni, todėl netinka mažiems įterptiesiems įrenginiams. Kalbant apie lygiagretųjį perdavimą, pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra tai, kad lygiagretus perdavimas turėtų būti greitesnis, nes vienu metu perduodami keli bitai. Teoriškai taip turi būti, tačiau dėl praktinių priežasčių lygiagretus perdavimas yra dar lėtesnis nei nuoseklus. Priežastis ta, kad visi lygiagretūs duomenų bitai turi būti gauti imtuvo gale prieš siunčiant kitą duomenų rinkinį. Tačiau signalas skirtinguose laiduose gali užtrukti skirtingą laiką, todėl visi bitai nėra priimami vienu metu, todėl sinchronizavimui reikia laukti. Dėl šios priežasties laikrodžio greitis negali būti padidintas taip, kaip nuosekliojo perdavimo atveju, todėl lygiagrečiojo perdavimo greitis yra lėtesnis. Kitas lygiagretaus perdavimo trūkumas yra tas, kad gretimi laidai sukelia problemų, tokių kaip kryžminis pokalbis ir trukdžiai vienas kitam, bloginantys signalus. Dėl šių priežasčių lygiagretus perdavimas naudojamas trumpais atstumais.
IEEE 1284
Žymiausias lygiagretusis perdavimas yra spausdintuvo prievadas, kuris taip pat žinomas kaip IEEE 1284. Tai prievadas, kuris taip pat žinomas kaip lygiagretusis prievadas. Tai buvo naudojama spausdintuvams, tačiau šiandien ji nėra plačiai naudojama. Anksčiau standieji diskai ir optinių diskų skaitytuvai buvo prijungti prie kompiuterio naudojant PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Kaip žinome, šie prievadai nebenaudojami, nes buvo pakeisti serijinio perdavimo technologijomis. SCSI (Small Computer System Interface) ir GPIB (bendrosios paskirties sąsajos magistralė) taip pat yra svarbios sąsajos, naudojamos pramonėje, kuri naudojo lygiagretų perdavimą.
Tačiau labai svarbu žinoti, kad greičiausia kompiuterio magistralė, kuri yra priekinė magistralė, jungianti procesorių ir RAM, yra lygiagreti perdavimas.
Kuo skiriasi nuoseklusis ir lygiagretusis perdavimas?
• Serijinio perdavimo metu duomenys perduodami vienas bitas po kito. Perdavimas yra nuoseklus. Lygiagrečiai perduodami keli bitai tuo pačiu metu, todėl tai vyksta vienu metu.
• Nuosekliajam perdavimui reikia tik vieno laido, o lygiagrečiam perdavimui reikia kelių laidų.
• Nuosekliųjų magistralių dydis paprastai yra mažesnis nei lygiagrečių magistralių, nes kontaktų skaičius yra mažesnis.
• Nuosekliosios perdavimo linijos nesusiduria su trukdžiais ir pokalbių problemomis, nes šalia nėra linijų, tačiau lygiagretus perdavimas susiduria su tokiomis problemomis dėl netoliese esančių linijų.
• Serijinį perdavimą galima pagreitinti padidinus laikrodžio dažnį iki labai didelių reikšmių. Tačiau lygiagrečiai perduodant, norint sinchronizuoti visišką visų bitų priėmimą, laikrodžio dažnis turi būti lėtesnis, todėl lygiagretus perdavimas paprastai yra lėtesnis nei nuoseklusis.
• Nuosekliosios perdavimo linijos gali perduoti duomenis labai dideliu atstumu, o lygiagrečiai tai nėra.
• Šiandien plačiausiai naudojama perdavimo technika yra nuoseklusis perdavimas.
Santrauka:
Lygiagreti vs serijinė transmisija
Šiandien serijinis perdavimas kompiuterių pramonėje naudojamas daug daugiau nei lygiagretusis perdavimas. Priežastis yra ta, kad nuoseklusis perdavimas gali būti perduodamas dideliu atstumu, labai sparčiau už labai mažą kainą. Svarbus skirtumas yra tas, kad nuosekliai perduodant vienu metu siunčiamas tik vienas bitas, o lygiagretus siuntimas apima kelių bitų siuntimą vienu metu. Taigi nuosekliajam perdavimui reikia tik vieno laido, o lygiagrečiam perdavimui reikia kelių linijų. USB, Ethernet, SATA, PCI Express yra nuoseklaus perdavimo pavyzdžiai. Lygiagretusis perdavimas šiandien nėra plačiai naudojamas, bet anksčiau buvo naudojamas spausdintuvo prievaduose ir PATA.
