Sériový vs paralelný prenos
Primárny rozdiel medzi sériovým a paralelným prenosom je v spôsobe prenosu údajov. Pri sériovom prenose je sekvenčný, zatiaľ čo pri paralelnom prenose je to simultánne. V počítačovom svete sa údaje prenášajú digitálne pomocou bitov. Pri sériovom prenose sa údaje odosielajú postupne, pričom jeden bit za druhým sa odosiela jedným drôtom. Pri paralelnom prenose sa údaje odosielajú paralelne, kde sa súčasne prenáša niekoľko bitov pomocou viacerých vodičov. Z rôznych dôvodov, ktoré rozoberáme nižšie, má sériový prenos viac výhod ako paralelný prenos, a preto je dnes sériový prenos sledovaný v najbežnejších rozhraniach ako USB, SATA a PCI Express.
Čo je to sériový prenos?
Sériový prenos označuje prenos jedného bitu v čase, keď je prenos sekvenčný. Povedzme, že máme bajt údajov „10101010“, ktoré sa majú odoslať cez sériový prenosový kanál. Posiela bit po biti jeden za druhým. Najskôr sa odošle „1“a potom sa odošle „0“, znova „1“atď. Takže na prenos je v podstate potrebný iba jeden dátový kábel / drôt, čo je výhodou, keď sa vezme do úvahy cena. V súčasnosti mnoho prenosových technológií využíva sériový prenos, pretože má niekoľko výhod. Jednou dôležitou výhodou je skutočnosť, že pretože neexistujú paralelné bity, nie je potrebná synchronizácia. V takom prípade je možné rýchlosť hodín zvýšiť až na veľmi vysokú úroveň, ktorú je možné dosiahnuť pri vysokej prenosovej rýchlosti. Z rovnakého dôvodu je tiež možné bez problémov použiť sériový prenos na veľké vzdialenosti. Tiežpretože v blízkosti nie sú žiadne paralelné linky, signál nie je ovplyvňovaný javmi, ako sú vzájomné rozhovory a interferencie od susedných liniek, čo sa deje pri paralelnom prenose.
Sériový prenosový kábel
Pojem sériový prenos je veľmi úzko spojený s RS-232, čo je štandard sériovej komunikácie zavedený v počítačoch IBM už dávno. Používa sériový prenos a je tiež známy ako sériový port. USB (Universal Serial Bus), ktoré je dnes najbežnejšie používaným rozhraním v počítačovom priemysle, je tiež sériové. Ethernet, ktorý používame na pripojenie sietí, sleduje aj sériovú komunikáciu. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), ktorá sa používa na opravu pevných diskov a čítačiek optických diskov, je tiež sériová, ako už samotný názov napovedá. Medzi ďalšie známe technológie sériového prenosu patria Fire wire, RS-485, I 2C, SPI (sériové periférne rozhranie), MIDI (digitálne rozhranie hudobných nástrojov). Okrem toho bol sériový aj PS / 2, ktorý sa používal na pripojenie myší a klávesníc. Najdôležitejšie je, že PCI Express, ktorý sa používa na pripojenie moderných grafických kariet k počítaču, sleduje aj sériový prenos.
Čo je to paralelný prenos?
Paralelný prenos označuje paralelný prenos paralelných dátových bitov. Povedzme, že máme paralelný prenosový systém, ktorý vysiela 8 bitov naraz. Mal by pozostávať z 8 samostatných vedení / vodičov. Predstavte si, že chceme preniesť dátový bajt „10101010“cez paralelný prenos. Tu prvý riadok odošle „1“, druhý riadok odošle „0“atď. Súčasne. Každý riadok súčasne odosiela bit, ktorý mu zodpovedá. Nevýhodou je, že by malo existovať viac drôtov, a preto sú náklady vysoké. Pretože by malo byť viac pinov, porty a sloty sa zväčšia, takže nebudú vhodné pre malé zabudované zariadenia. Keď hovoríme o paralelnom prenose, prvá vec, ktorá mi príde na myseľ, je, že paralelný prenos by mal byť rýchlejší, pretože sa prenáša niekoľko bitov súčasne. Teoreticky to tak musí byť, alez praktických dôvodov je paralelný prenos ešte pomalší ako sériový. Dôvodom je, že všetky paralelné dátové bity musia byť prijaté na konci prijímača pred odoslaním ďalšej množiny údajov. Signál na rôznych drôtoch však môže trvať rôznu dobu, a preto sa všetky bity neprijímajú súčasne, a preto by na synchronizáciu mala existovať čakacia doba. Z tohto dôvodu nie je možné zvýšiť taktovú rýchlosť ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti. Dôvodom je, že všetky paralelné dátové bity musia byť prijaté na konci prijímača pred odoslaním ďalšej dátovej sady. Signál na rôznych drôtoch však môže trvať rôznu dobu, a preto sa všetky bity neprijímajú súčasne, a preto by na synchronizáciu mala existovať čakacia doba. Z tohto dôvodu nie je možné zvýšiť taktovú rýchlosť ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti. Dôvodom je, že všetky paralelné dátové bity musia byť prijaté na konci prijímača pred odoslaním ďalšej dátovej sady. Signál na rôznych drôtoch však môže trvať rôznu dobu, a preto sa všetky bity neprijímajú súčasne, a preto by na synchronizáciu mala existovať čakacia doba. Z tohto dôvodu nie je možné zvýšiť taktovú rýchlosť ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti.signál na rôznych vodičoch môže trvať rôzne časy, a preto sa všetky bity neprijímajú súčasne, a preto by na synchronizáciu mala existovať čakacia doba. Z tohto dôvodu nie je možné zvýšiť taktovú rýchlosť ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti.signál na rôznych drôtoch môže trvať rôzne časy, a preto sa všetky bity neprijímajú súčasne, a preto by na synchronizáciu mala existovať čakacia doba. Z tohto dôvodu nie je možné zvýšiť taktovú rýchlosť ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú krížové hovory a vzájomné rušenie, ktoré zhoršuje signály. Z týchto dôvodov sa paralelný prenos používa na krátke vzdialenosti.
IEEE 1284
Najznámejším paralelným prenosom je port tlačiarne, ktorý je tiež známy ako IEEE 1284. Jedná sa o port, ktorý je tiež známy ako paralelný port. Toto sa používalo pre tlačiarne, ale dnes sa už príliš nevyužíva. V minulosti sa čítačky pevných diskov a optických diskov pripájali k počítaču pomocou technológie PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Ako vieme, tieto porty sa už nepoužívajú, pretože boli nahradené technológiami sériového prenosu. SCSI (Small Computer System Interface) a GPIB (General Purpose Interface Bus) sú tiež pozoruhodné rozhrania používané v priemysle, ktorý používal paralelný prenos.
Je však veľmi dôležité vedieť, že najrýchlejšou zbernicou v počítači, ktorou je predná zbernica, ktorá spája procesor a pamäť RAM, je paralelný prenos.
Aký je rozdiel medzi sériovým a paralelným prenosom?
• Pri sériovom prenose sa údaje prenášajú jeden bit za druhým. Prenos je sekvenčný. Pri paralelnom prenose sa prenáša niekoľko bitov súčasne, a preto je simultánny.
• Sériový prenos vyžaduje iba jeden vodič, ale paralelný prenos vyžaduje niekoľko vodičov.
• Veľkosť sériových zberníc je všeobecne menšia ako paralelných zberníc, pretože počet pinov je menší.
• Sériové prenosové vedenia nie sú vystavené rušeniu a problémom krížového hovoru, pretože v blízkosti nie sú žiadne vedenia, ale paralelný prenos čelí takýmto problémom kvôli svojim blízkym linkám.
• Sériový prenos je možné zrýchliť zvýšením taktovacej frekvencie na veľmi vysoké hodnoty. Avšak pri paralelnom prenose, aby sa synchronizoval úplný príjem všetkých bitov, musí byť hodinová rýchlosť udržiavaná pomalšia, a preto je paralelný prenos všeobecne pomalší ako sériový prenos.
• Sériové prenosové vedenia môžu prenášať údaje na veľmi veľkú vzdialenosť, aj keď to tak nie je pri paralelnom prenose.
• V súčasnosti najbežnejšie používanou prenosovou technikou je sériový prenos.
Zhrnutie:
Paralelný vs sériový prenos
Sériový prenos sa dnes v počítačovom priemysle používa oveľa viac ako paralelný prenos. Dôvodom je sériový prenos, ktorý dokáže prenášať na veľké vzdialenosti s veľmi rýchlou rýchlosťou za veľmi nízku cenu. Dôležitý rozdiel je v tom, že sériový prenos zahŕňa vysielanie iba jedného bitu naraz, zatiaľ čo paralelný prenos zahŕňa vysielanie niekoľkých bitov súčasne. Sériový prenos preto vyžaduje iba jeden vodič, zatiaľ čo paralelný prenos vyžaduje viac liniek. Príklady použitia sériového prenosu sú USB, Ethernet, SATA, PCI Express. Paralelný prenos sa dnes veľmi nepoužíva, ale v minulosti sa používal v portoch pre tlačiareň a PATA.
Obrázky so zdvorilosťou:
- Sériový kábel cez Wikicommons (Public Domain)
- IEEE 1284 cez Wikicommons (Public Domain)
