Разлика между серийно и паралелно предаване

Серийна срещу паралелна трансмисия
 

Основната разлика между серийното и паралелното предаване е в начина на предаване на данните. При серийното предаване то е последователно, докато при паралелно предаване то е едновременно. В компютърния свят данните се предават цифрово с помощта на битове. При серийно предаване данните се изпращат последователно, където един бит след другия се изпраща чрез един проводник. При паралелно предаване данните се изпращат паралелно, където няколко бита едновременно се предават с помощта на множество проводници. Поради различни причини, които обсъждаме по-долу, серийното предаване има повече предимства от паралелното предаване и затова 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 в даден момент където предаването е последователно. Кажете, че имаме байт данни „10101010“, които трябва да бъдат изпратени по сериен канал за предаване. Изпраща се малко по един след друг. Първо се изпраща „1“ и след това се изпраща „0“, отново „1“ и така нататък. Така че, по същество, за предаване е необходима само една линия / проводник и 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 се увеличи до много високо ниво, че може да се постигне голяма скорост на предаване. Също така, поради същата причина, е възможно да се използва серийно предаване за дълги разстояния без никакъв проблем. Освен това, тъй като няма близки успоредни линии, сигналът не се влияе от явления като кръстосано говорене и смущения от съседните линии, както се случва при паралелно предаване.

Сериен кабел за предаване

Терминът серийна трансмисия е много свързан с RS-232, който е стандарт за серийна комуникация, въведен в IBM PC преди много време. Той използва серийно предаване и е известен още 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 последователна комуникация. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), който се използва за фиксиране на твърди дискове и четци на оптични дискове, също е сериен, както подсказва самото име. Други добре известни технологии за серийно предаване включват пожарен проводник, RS-485, I²C, SPI (сериен периферен интерфейс), MIDI (цифров интерфейс на музикален инструмент). Освен това PS / 2, който се използва за свързване на мишки и клавиатури, също беше сериен. Най-важното е, че PCI Express, който се използва за свързване на съвременни графични карти към компютъра, също следва последователно предаване.

Какво е паралелно предаване?

Паралелното предаване се отнася до предаване на паралелни битове на данни едновременно. Кажете, че имаме паралелна предавателна система, която изпраща по 8 бита наведнъж. Тя трябва да се състои от 8 отделни линии / проводници. Представете си, че искаме да предадем байт на данни „10101010“ през паралелно предаване. Тук първият ред изпраща „1”, вторият изпраща едновременно „0” и т.н. Всеки ред изпраща бита, съответстващ на него едновременно. Недостатъкът е, че трябва да има множество проводници и следователно цената е висока. Освен това, тъй като трябва да има повече пинове, портовете и слотовете стават по-големи, което не го прави подходящ 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 за данни трябва да бъдат получени в края на приемника, преди да бъде изпратен следващият набор данни. Въпреки това, сигналът на различни проводници 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 бъде увеличена толкова високо, колкото при серийното предаване и следователно скоростта на паралелното предаване е по-бавна. Друг недостатък на паралелното предаване е, че съседните проводници въвеждат проблеми като кръстосано говорене и смущения помежду си, влошаващи сигналите. Поради тези причини се използва паралелно предаване на къси разстояния.

IEEE 1284

Най-известното паралелно предаване е принтерният порт, който също е известен като IEEE 1284. Това е портът, който е известен и като паралелен порт. Това е използвано за принтери, но днес не се използва широко. В миналото твърдите дискове и четецът на оптични дискове са били свързани към компютъра с помощта на PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Както знаем, тези портове вече не се използват, тъй като бяха заменени със серийни технологии за предаване. SCSI (Малък компютърен системен интерфейс) и GPIB (Интерфейсна шина с общо предназначение) също са забележителни интерфейси, използвани в индустрията, използваща паралелно предаване.

Много е важно обаче да знаете, че най-бързата шина в компютъра, която е предната странична шина, която свързва процесора и оперативната памет, е паралелна трансмисия.

Каква е разликата между серийно и паралелно предаване?

• При серийно предаване данните се предават един след друг. Предаването е последователно. При паралелно предаване се предават няколко бита едновременно и следователно това е едновременно.

• Серийното предаване се нуждае само от един проводник, но паралелното предаване изисква няколко проводника.

• Размерът на серийните шини обикновено е по-малък от паралелните шини, тъй като броят на пиновете е по-малък.

• Серийните предавателни линии не са изправени пред смущения и проблеми с кръстосаните разговори, тъй като няма близки линии, но паралелната пренос е изправена пред подобни проблеми поради близките си линии.

• Серийното предаване може да стане по-бързо чрез увеличаване на тактовата честота до много високи стойности. Обаче при паралелно предаване, за да се синхронизира пълното получаване на всички битове, тактовата честота трябва да се поддържа по-бавно и следователно паралелното предаване обикновено е по-бавно от серийното предаване.

• Серийните предавателни линии могат да предават данни на много голямо разстояние, докато не е така при паралелно предаване.

• Днес най-широко използваната техника на предаване е серийното предаване.

Резюме:

Паралелна срещу серийна трансмисия

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 при много ниска цена. Важна разлика е, че серийното предаване включва изпращане 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. Днес паралелното предаване не се използва широко, но в миналото е използвано в порт за принтер и PATA.

С любезност на изображенията: 

1. Сериен кабел чрез Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284 чрез Wikicommons (Public Domain)