Серийно срещу паралелно предаване
Основната разлика между серийното и паралелното предаване е в начина, по който се предават данните. При серийното предаване то е последователно, докато при паралелното предаване е едновременно. В компютърния свят данните се предават цифрово с помощта на битове. При серийно предаване данните се изпращат последователно, като един бит след друг се изпращат по един проводник. При паралелно предаване данните се изпращат паралелно, където няколко бита се предават едновременно с помощта на множество проводници. Поради различни причини, които обсъждаме по-долу, серийното предаване има повече предимства от паралелното предаване и следователно днес серийното предаване се следва в повечето използвани интерфейси като USB, SATA и PCI Express.
Какво е серийно предаване?
Серийното предаване се отнася до предаване на един бит наведнъж, когато предаването е последователно. Да кажем, че имаме байт данни „10101010“, който трябва да бъде изпратен по сериен предавателен канал. Изпраща малко по малко едно след друго. Първо се изпраща “1” и след това се изпраща “0”, отново “1” и така нататък. Така че по същество е необходима само една линия за данни/кабел за предаване и това е предимство, когато се вземат предвид разходите. Днес много технологии за предаване използват серийно предаване, тъй като има няколко предимства. Едно важно предимство е фактът, че тъй като няма паралелни битове, няма нужда от синхронизация. В този случай тактовата честота може да бъде увеличена до много високо ниво, за да може да се постигне голяма скорост на предаване. Освен това, поради същата причина, е възможно да се използва серийно предаване за дълги разстояния без проблем. Освен това, тъй като няма близки паралелни линии, сигналът не се влияе от явления като кръстосани разговори и смущения от съседните линии, както се случва при паралелно предаване.
Сериен предавателен кабел
Терминът серийно предаване е много свързан с RS-232, който е сериен комуникационен стандарт, въведен в IBM персоналните компютри преди много време. Той използва серийно предаване и е известен също като сериен порт. USB (Universal Serial Bus), който е най-широко използваният интерфейс днес в компютърната индустрия, също е сериен. Ethernet, който използваме за свързване на мрежи, също следва серийната комуникация. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), който се използва за фиксиране на твърди дискове и четци за оптични дискове, също е сериен, както подсказва самото име. Други добре известни технологии за серийно предаване включват Fire wire, RS-485, I2C, SPI (сериен периферен интерфейс), MIDI (цифров интерфейс за музикални инструменти). Освен това PS/2, който се използваше за свързване на мишки и клавиатури, също беше сериен. Най-важното е, че PCI Express, който се използва за свързване на модерни графични карти към компютъра, също следва серийно предаване.
Какво е паралелно предаване?
Паралелното предаване се отнася до предаване на паралелни битове данни едновременно. Да кажем, че имаме система за паралелно предаване, която изпраща 8 бита наведнъж. Трябва да се състои от 8 отделни линии/провода. Представете си, че искаме да предадем байта данни „10101010“при паралелно предаване. Тук първият ред изпраща „1“, вторият ред изпраща „0“и така нататък едновременно. Всеки ред изпраща съответния бит едновременно. Недостатъкът е, че трябва да има множество проводници и следователно цената е висока. Освен това, тъй като трябва да има повече щифтове, портовете и слотовете стават по-големи, което го прави неподходящ за малки вградени устройства. Когато говорим за паралелно предаване, първото нещо, което идва на ум е, че паралелното предаване трябва да бъде по-бързо, защото няколко бита се предават едновременно. Теоретично това трябва да е така, но поради практически причини паралелното предаване е дори по-бавно от серийното предаване. Причината е, че всички паралелни битове данни трябва да бъдат получени в края на приемника, преди да бъде изпратен следващият набор от данни. Въпреки това, сигналът по различни кабели може да отнеме различно време и следователно всички битове не се получават едновременно и следователно за синхронизация трябва да има период на изчакване. Поради това тактовата честота не може да се увеличи толкова високо, колкото при серийното предаване и следователно скоростта на паралелното предаване е по-бавна. Друг недостатък на паралелното предаване е, че съседните проводници създават проблеми като кръстосани разговори и смущения един към друг, влошаващи сигналите. Поради тези причини паралелното предаване се използва за къси разстояния.
IEEE 1284
Най-известното паралелно предаване е портът за принтер, който е известен също като IEEE 1284. Това е портът, който е известен също като паралелен порт. Използва се за принтери, но днес не се използва широко. В миналото твърдите дискове и четците на оптични дискове бяха свързани към компютъра с помощта на PATA (паралелно прикачване за усъвършенствана технология). Както знаем, тези портове вече не се използват, тъй като са заменени с технологии за серийно предаване. SCSI (Small Computer System Interface) и GPIB (General Purpose Interface Bus) също са забележителни интерфейси, използвани в индустрията, която използва паралелно предаване.
Въпреки това е много важно да знаете, че най-бързата шина в компютъра, която е предната шина, която свързва процесора и RAM, е паралелно предаване.
Каква е разликата между серийно и паралелно предаване?
• При серийно предаване данните се предават един бит след друг. Предаването е последователно. При паралелно предаване няколко бита се предават едновременно и следователно то е едновременно.
• Серийното предаване изисква само един проводник, но паралелното предаване изисква няколко проводника.
• Размерът на серийните шини обикновено е по-малък от паралелните, тъй като броят на щифтовете е по-малък.
• Серийните предавателни линии не се сблъскват с проблеми с интерференция и кръстосани разговори, тъй като няма близки линии, но паралелното предаване е изправено пред такива проблеми поради своите близки линии.
• Серийното предаване може да стане по-бързо чрез увеличаване на тактовата честота до много високи стойности. Въпреки това, при паралелно предаване, за да се синхронизира пълното получаване на всички битове, тактовата честота трябва да се поддържа по-бавна и следователно паралелното предаване обикновено е по-бавно от серийното предаване.
• Серийните предавателни линии могат да предават данни на много голямо разстояние, докато това не е така при паралелното предаване.
• Днес най-широко използваната техника за предаване е серийното предаване.
Резюме:
Паралелно срещу серийно предаване
Днес серийното предаване се използва много повече от паралелното предаване в компютърната индустрия. Причината е, че серийното предаване може да предава на голямо разстояние, с много по-бърза скорост на много ниска цена. Важна разлика е, че серийното предаване включва изпращане само на един бит наведнъж, докато паралелното предаване включва изпращане на няколко бита едновременно. Следователно серийното предаване се нуждае само от един проводник, докато паралелното предаване изисква множество линии. USB, Ethernet, SATA, PCI Express са примери за използване на серийно предаване. Паралелното предаване не се използва широко днес, но се е използвало в миналото в порта за принтер и PATA.
