Разница между последовательной и параллельной передачей

Серийный против параллельной передачи
 

Основное различие между последовательной и параллельной передачей заключается в способе передачи данных. В последовательной передаче она последовательная, тогда как в параллельной передаче - одновременная. 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, где несколько битов передаются одновременно с использованием нескольких проводов. По различным причинам, которые мы обсуждаем ниже, последовательная передача имеет больше преимуществ, чем параллельная передача, и поэтому сегодня последовательная передача используется в большинстве используемых интерфейсов, таких как USB, SATA и PCI Express..

Что такое последовательная передача?

Последовательная передача относится к передача одного бита за раз где передача последовательная. Скажем, у нас есть байт данных «10101010» для отправки по каналу последовательной передачи. Он отправляет по крупицам один за другим. Сначала отправляется «1», а затем «0», снова «1» и так далее. Таким образом, по существу, для передачи необходима только одна линия данных / провод, и это является преимуществом, если учитывать стоимость. Сегодня многие технологии передачи используют последовательную передачу, поскольку она имеет несколько преимуществ. Одним из важных преимуществ является тот факт, что из-за отсутствия параллельных битов синхронизация не требуется. В этом случае тактовая частота может быть увеличена до очень высокого уровня, что позволяет достичь высокой скорости передачи данных. Кроме того, по той же причине можно использовать последовательную передачу на большие расстояния без каких-либо проблем. Кроме того, 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» очень тесно связан с RS-232, который является стандартом последовательной связи, который давно появился на компьютерах IBM. Он использует последовательную передачу и также известен как последовательный порт. USB (Universal Serial Bus), который является наиболее широко используемым интерфейсом на сегодняшний день в компьютерной индустрии, также является последовательным. Ethernet, который мы используем для подключения сетей, также следует последовательной связи. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), который используется для исправления жестких дисков и считывателей оптических дисков, также является последовательным, как следует из названия. Другие известные технологии последовательной передачи включают Fire Wire, RS-485, I²C, SPI (последовательный периферийный интерфейс), MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Кроме того, PS / 2, который использовался для подключения мыши и клавиатуры, был также серийным. Самое главное, PCI Express, который используется для подключения современных видеокарт к ПК, также следует последовательной передаче.

Что такое параллельная передача?

Параллельная передача относится к передача параллельных битов данных одновременно. 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» по параллельной передаче. Здесь первая строка отправляет «1», вторая - «0» и т. Д. Одновременно. Каждая строка отправляет бит, соответствующий ей одновременно. Недостатком является то, что должно быть несколько проводов, и, следовательно, стоимость высока. Кроме того, поскольку должно быть больше контактов, порты и слоты становятся больше, что делает его непригодным для небольших встроенных устройств. Говоря 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 из-за практических причин параллельная передача даже медленнее, чем последовательная передача. Причина в том, что все параллельные биты данных должны быть получены на стороне получателя перед отправкой следующего набора данных. Однако сигнал на разных проводах может занимать 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 так же высоко, как при последовательной передаче, и, следовательно, скорость параллельной передачи ниже. Другим недостатком параллельной передачи является то, что соседние провода создают проблемы, такие как перекрестные помехи и помехи друг другу, ухудшающие сигналы. По этим причинам параллельная передача используется на короткие расстояния..

IEEE 1284

Наиболее известной параллельной передачей является порт принтера, который также известен как IEEE 1284. Этот порт также известен как параллельный порт. Это использовалось для принтеров, но сегодня это не широко используется. В прошлом 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, поскольку они были заменены технологиями последовательной передачи. SCSI (интерфейс небольшой компьютерной системы) и GPIB (интерфейсная шина общего назначения) также являются известными интерфейсами, используемыми в промышленности, в которой используется параллельная передача.

Тем не менее, очень важно знать, что самая быстрая шина в компьютере, которая является передней шиной, соединяющей ЦП и ОЗУ, представляет собой параллельную передачу..

В чем разница между последовательной и параллельной передачей?

• При последовательной передаче данные передаются один бит за другим. Передача последовательная. При параллельной передаче несколько битов передаются одновременно и, следовательно, одновременно.

• Для последовательной передачи требуется только один провод, но для параллельной передачи требуется несколько проводов.

• Размер последовательных шин, как правило, меньше, чем у параллельных шин, так как количество контактов меньше.

• Последовательные линии передачи не сталкиваются с помехами и перекрестными помехами, поскольку поблизости нет линий, но параллельная передача сталкивается с такими проблемами из-за соседних линий..

• Последовательную передачу можно ускорить, увеличив тактовую частоту до очень высоких значений. Однако в 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 большое расстояние, в то время как это не так при параллельной передаче..

• Сегодня наиболее широко используемая техника передачи - последовательная передача.

Резюме:

Параллельная и последовательная передача

Сегодня последовательная передача используется гораздо больше, чем параллельная передача в компьютерной индустрии. Причина в том, что последовательная передача может передавать на большие расстояния с очень высокой скоростью и очень низкой стоимостью. Важным отличием является то, что последовательная передача предполагает отправку только одного бита за раз, в то время как параллельная передача предполагает отправку нескольких битов одновременно. Следовательно, для последовательной передачи требуется только один провод, а для параллельной передачи требуется несколько линий. USB, Ethernet, SATA, PCI Express - примеры использования последовательной передачи. Параллельная передача сегодня не широко используется, но раньше использовалась в порте принтера и PATA.

Изображения предоставлены: 

1. Последовательный кабель через Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284 через Wikicommons (Public Domain)