Starpība starp seriālo un paralēlo pārraidi

Seriāla vai paralēla pārraide
 

Galvenā atšķirība starp seriālo un paralēlo pārraidi ir datu pārsūtīšanas veidā. Sērijveida pārraidei tā ir secīga, turpretim paralēlai pārraidei tā notiek vienlaikus. Datoru pasaulē dati tiek pārsūtīti digitāli, izmantojot bitus. Sērijveida pārraidē dati tiek nosūtīti secīgi, kur viens bits pēc otra tiek nosūtīts caur vienu vadu. Paralēli pārraidei dati tiek nosūtīti paralēli, ja vienlaikus ar vairākiem vadiem tiek pārsūtīti vairāki biti. Dažādu iemeslu dēļ, par kuriem mēs diskutējam tālāk, seriālajai pārraidei ir vairāk priekšrocību nekā paralēlajai pārraidei, un līdz ar to mūsdienās seriālā pārraide tiek sekota visbiežāk izmantotajiem interfeisiem, piemēram, USB, SATA un PCI Express.

Kas ir seriālā pārraide?

Sērijas pārraide attiecas uz viena bita pārraide vienlaikus kur pārraide ir secīga. Pieņemsim, ka mums ir datu baits “10101010”, kas jānosūta pa seriālās pārraides kanālu. Tas sūta pamazām vienu pēc otra. Vispirms tiek nosūtīts “1” un pēc tam “0”, atkal “1” un tā tālāk. Tātad būtībā pārsūtīšanai ir nepieciešama tikai viena datu līnija / vads, un tā ir priekšrocība, apsverot izmaksas. Mūsdienās daudzās pārraides tehnoloģijās tiek izmantota seriālā pārraide, jo tai ir vairākas priekšrocības. Viena svarīga priekšrocība ir fakts, ka tāpēc, ka nav paralēlu bitu, nav nepieciešama sinhronizācija. Tādā gadījumā pulksteņa ātrumu var palielināt līdz ļoti augstam līmenim, lai varētu sasniegt lielisku datu pārraides ātrumu. Turklāt šī paša iemesla dēļ ir iespējams izmantot seriālo transmisiju lieliem attālumiem bez jebkādām problēmām. Tā kā tuvumā nav paralēlu līniju, signālu neietekmē tādas parādības kā savstarpējā saruna un kaimiņu līniju radītie traucējumi, kā tas notiek paralēlās pārraides gadījumā.

Sērijas pārvades kabelis

Termins sērijveida pārraide ir ļoti saistīts ar RS-232, kas ir sērijveida sakaru standarts, kas jau sen tika ieviests IBM personālajos datoros. Tas izmanto seriālo pārraidi, un to sauc arī par seriālo portu. USB (Universal Serial Bus), kas mūsdienās datoru nozarē ir visplašāk izmantotais interfeiss, ir arī sērijveida. Ethernet, ko mēs izmantojam tīklu savienošanai, seko arī sērijveida komunikācijai. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), ko izmanto cieto disku un optisko disku lasītāju labošanai, arī ir sērijveida, kā to norāda pats nosaukums. Pie citām labi zināmām sērijas pārraides tehnoloģijām pieder Fire wire, RS-485, I²C, SPI (seriālā perifērijas saskarne), MIDI (mūzikas instrumentu digitālā saskarne). Turklāt PS / 2, ko izmantoja peļu un tastatūru savienošanai, bija arī sērijveida. Vissvarīgākais ir tas, ka PCI Express, kas tiek izmantots modernu grafisko karšu savienošanai ar datoru, seko arī sērijas pārraidei.

Kas ir paralēlā pārraide?

Paralēlā pārraide attiecas uz paralēlu datu bitu pārraide vienlaicīgi. Sakiet, ka mums ir paralēla pārraides sistēma, kas vienlaikus sūta 8 bitus. Tam vajadzētu sastāvēt no 8 atsevišķām līnijām / vadiem. Iedomājieties, ka mēs vēlamies pārsūtīt datu baitu “10101010”, izmantojot paralēlu pārraidi. Šeit pirmā rinda sūta “1”, otrā rinda sūta “0” utt. Vienlaicīgi. Katra rinda vienlaikus nosūta tai atbilstošo bitu. Trūkums ir tāds, ka jābūt vairākiem vadiem, un līdz ar to izmaksas ir augstas. Turklāt, tā kā vajadzētu būt vairāk tapām, porti un sloti kļūst lielāki, padarot tos par maziem iegultām ierīcēm piemērotus. Runājot par paralēlu pārraidi, pirmais, kas ienāk prātā, ir tas, ka paralēlai pārraidei vajadzētu būt ātrākai, jo vienlaikus tiek pārraidīti vairāki biti. Teorētiski tā tam jābūt, taču praktisku iemeslu dēļ paralēlā pārraide ir pat lēnāka nekā seriālā pārraide. Iemesls ir visi paralēli datu biti jāsaņem uztvērēja galā pirms nākamās datu kopijas nosūtīšanas. Tomēr signāls uz dažādiem vadiem var aizņemt atšķirīgus laikus, un tāpēc visi biti netiek saņemti vienlaikus, tāpēc sinhronizācijai vajadzētu būt gaidīšanas periodam. Tāpēc pulksteņa ātrumu nevar palielināt tikpat strauji kā sērijveida pārraidē, un līdz ar to paralēlas pārraides ātrums ir mazāks. Vēl viens paralēlās pārraides trūkums ir tāds, ka blakus esošie vadi rada tādas problēmas kā savstarpējās sarunas un traucējumus signāliem. Šo iemeslu dēļ nelielos attālumos tiek izmantota paralēla pārraide.

IEEE 1284

Slavenākā paralēlā pārraide ir printera ports, kas pazīstams arī kā IEEE 1284. Tas ir ports, kas pazīstams arī kā paralēlais ports. Tas tika izmantots printeriem, taču mūsdienās tas netiek plaši izmantots. Agrāk cieto disku un optisko disku lasītāji bija savienoti ar datoru, izmantojot PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Kā mēs zinām, šie porti vairs netiek izmantoti, jo tie ir aizstāti ar sērijveida pārraides tehnoloģijām. SCSI (mazo datorsistēmu saskarne) un GPIB (vispārējas nozīmes saskarne) ir arī ievērojamas saskarnes, kuras izmanto nozarē, kas izmantoja paralēlu pārraidi.

Tomēr ir ļoti svarīgi zināt, ka ātrākais autobuss datorā, kas ir priekšējās puses kopne, kas savieno centrālo procesoru un operatīvo atmiņu, ir paralēla pārraide.

Kāda ir atšķirība starp seriālo un paralēlo pārraidi?

• Sērijveida pārraidē dati tiek pārsūtīti viens pēc otra. Pārraide ir secīga. Paralēli pārraidei vienlaikus tiek pārraidīti vairāki biti, un tādējādi tas notiek vienlaikus.

• Sērijveida pārraidei nepieciešams tikai viens vads, bet paralēlai pārraidei nepieciešami vairāki vadi.

• Sēriju kopņu lielums parasti ir mazāks nekā paralēlajiem autobusiem, jo ​​tapu skaits ir mazāks.

• Sērijveida pārvades līnijas nesaskaras ar traucējumiem un pārrobežu sarunām, jo ​​blakus esošo līniju nav, bet paralēlas pārraides saskaras ar šādām problēmām, kas rodas blakus esošo līniju dēļ.

• Sērijas pārraidi var veikt ātrāk, palielinot pulksteņa ātrumu līdz ļoti augstām vērtībām. Tomēr paralēlajā pārraidē, lai sinhronizētu visu bitu pilnīgu saņemšanu, pulksteņa ātrums jāsaglabā lēnāks, un līdz ar to paralēla pārraide parasti ir lēnāka nekā seriālā pārraide.

• Sērijveida pārraides līnijas var pārsūtīt datus ļoti lielā attālumā, kamēr tas nav tik paralēli.

• Mūsdienās visizplatītākais pārraides paņēmiens ir sērijveida pārraide.

Kopsavilkums:

Parallel vs Serial Transmission

Mūsdienās sērijveida pārraide datoru industrijā tiek izmantota daudz vairāk nekā paralēla pārraide. Iemesls ir seriālā pārraide, kas var pārsūtīt lielu attālumu ar ļoti ātru ātrumu ar ļoti zemām izmaksām. Svarīga atšķirība ir tā, ka seriālā pārraide ietver tikai viena bita sūtīšanu vienlaikus, savukārt paralēlā pārraide nozīmē vairāku bitu nosūtīšanu vienlaikus. Tāpēc seriālajai pārraidei ir nepieciešams tikai viens vads, savukārt paralēlajai pārraidei ir vajadzīgas vairākas līnijas. Sērijveida pārraides piemēri ir USB, Ethernet, SATA, PCI Express. Paralēlā pārraide mūsdienās netiek plaši izmantota, bet agrāk tā tika izmantota printera ostā un PATA.

Attēli pieklājīgi: 

1. Sērijas kabelis, izmantojot Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284, izmantojot Wikicommons (publiskais īpašums)