Rozdiel medzi sériovým a paralelným prenosom

Sériové a paralelné vysielanie
 

Primárny rozdiel medzi sériovým a paralelným prenosom spočíva v spôsobe prenosu údajov. Pri sériovom prenose je postupný, zatiaľ čo pri paralelnom prenose je simultánny. Vo svete počítačov sa údaje prenášajú digitálne pomocou bitov. Pri sériovom prenose sa dáta odosielajú postupne, kde sa jeden bit za druhým odosielajú prostredníctvom jediného vodiča. Pri paralelnom prenose sa dáta odosielajú paralelne, kde sa súčasne prenáša niekoľko bitov pomocou viacerých drôtov. Z rôznych dôvodov, ktoré uvádzame nižšie, má sériový prenos viac výhod ako paralelný prenos, a preto sa dnes sériový prenos sleduje vo väčšine používaných rozhraní, ako sú USB, SATA a PCI Express..

Čo je sériový prenos?

Sériový prenos sa vzťahuje na prenos jedného bitu naraz kde prenos je sekvenčný. Povedzme, že máme bajt údajov „10101010“, ktorý sa má odoslať cez sériový prenosový kanál. Vysiela po bitoch jeden po druhom. Najprv sa odošle „1“ a potom „0“, opäť „1“ atď. Na prenos je teda v zásade potrebný iba jeden dátový kábel / vodič a je to výhodné, keď sa berú do úvahy náklady. Mnoho prenosových technológií dnes používa 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, aby bolo možné dosiahnuť veľkú prenosovú rýchlosť. Z rovnakého dôvodu je tiež možné bez problémov použiť sériový prenos na veľké vzdialenosti. Pretože tiež neexistujú blízke paralelné linky, signál nie je ovplyvňovaný javmi, ako sú krížový hovor a interferencia zo susedných vedení, ako sa to stáva pri paralelnom prenose..

Kábel sériového prenosu

Termín sériový prenos je veľmi úzko spojený s RS-232, čo je sériový komunikačný štandard zavedený v počítačoch IBM už dávno. Používa sériový prenos a je tiež známy ako sériový port. USB (Universal Serial Bus), ktoré je v súčasnosti najrozšírenejším rozhraním v počítačovom priemysle, je tiež sériové. Ethernet, ktorý používame na pripojenie sietí, tiež sleduje sériovú komunikáciu. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), ktorý sa používa na opravu pevných diskov a čítačiek optických diskov, je tiež sériový, ako už názov napovedá. Medzi ďalšie dobre známe technológie sériového prenosu patrí Fire Fire, RS-485, I²C, SPI (sériové periférne rozhranie), MIDI (digitálne rozhranie hudobných nástrojov). Navyše PS / 2, ktorý sa používal na pripojenie myši a klávesnice, bol tiež sériový. Najdôležitejšie je, že PCI Express, ktorý sa používa na pripojenie moderných grafických kariet k počítaču, tiež sleduje sériový prenos.

Čo je paralelný prenos?

Paralelný prenos sa vzťahuje na prenos paralelných dátových bitov súčasne. Povedzme, že máme paralelný prenosový systém, ktorý vysiela naraz 8 bitov. Malo by pozostávať z 8 samostatných vedení / vodičov. Predstavte si, že chceme prenášať dátový bajt „10101010“ cez paralelný prenos. Tu prvý riadok pošle „1“, druhý riadok „0“ atď. Súčasne. Každý riadok vysiela bit, ktorý mu zodpovedá, súčasne. Nevýhodou je, že by mali existovať viaceré káble, a preto sú náklady vysoké. Tiež, pretože by malo byť viac kolíkov, porty a sloty sa zväčšia, takže nie sú vhodné pre malé vstavané zariadenia. Keď hovoríme o paralelnom prenose, prvá vec, ktorá príde na myseľ, je, že paralelný prenos by mal byť rýchlejší, pretože niekoľko bitov sa vysiela súčasne. Teoreticky to musí byť tak, ale z praktických dôvodov je paralelný prenos ešte pomalší ako sériový prenos. Dôvodom je, že všetky paralelné dátové bity sa musia prijať na konci prijímača pred odoslaním ďalšej sady údajov. Signál na rôznych drôtoch však 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 rýchlosť hodín tak vysoko ako pri sériovom prenose, a preto je rýchlosť paralelného prenosu pomalšia. Ďalšou nevýhodou paralelného prenosu je to, že susedné vodiče spôsobujú problémy, ako sú vzájomné rozprávanie a vzájomné rušenie, ktoré degraduje signály. Z týchto dôvodov sa používa paralelný prenos na krátke vzdialenosti.

IEEE 1284

Najznámejším paralelným prenosom je port tlačiarne, ktorý sa tiež nazýva IEEE 1284. Toto je port, ktorý je známy aj ako paralelný port. To sa používalo pre tlačiarne, ale dnes sa to často nepoužíva. V minulosti boli čítačky pevných a optických diskov pripojené k počítaču pomocou 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 najrýchlejší zbernica v počítači, ktorým je zbernica na prednej strane spájajúca CPU a RAM, je paralelný prenos..

Aký je rozdiel medzi sériovým a paralelným prenosom??

• Pri sériovom prenose sa údaje prenášajú jeden bit za druhým. Prenos je postupný. Pri paralelnom prenose sa prenáša niekoľko bitov súčasne, a teda súčasne.

• Sériový prenos potrebuje iba jeden vodič, ale paralelný prenos vyžaduje niekoľko káblov.

• Veľkosť sériových autobusov je vo všeobecnosti menšia ako paralelné autobusy, pretože počet pinov je menší.

• Sériové prenosové linky nie sú vystavené problémom s rušením a krížovým hovorom, pretože neexistujú žiadne blízke linky, ale paralelný prenos čelí takým problémom v dôsledku svojich blízkych vedení.

• 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 frekvencia udržiavaná pomalšia, a preto je paralelný prenos zvyčajne pomalší ako sériový prenos.

• Sériové prenosové vedenia môžu prenášať údaje na veľmi veľkú vzdialenosť, zatiaľ čo to nie je pri paralelnom prenose.

• Najčastejšie používanou prenosovou technikou je dnes sériový prenos.

Zhrnutie:

Paralelný vs sériový prenos

V súčasnosti sa v počítačovom priemysle používa sériový prenos oveľa viac ako paralelný prenos. Dôvodom je, že sériový prenos môže prenášať na veľké vzdialenosti, s veľmi rýchlou rýchlosťou a veľmi nízkymi nákladmi. Dôležitý rozdiel spočíva v tom, že sériový prenos zahŕňa posielanie iba jedného bitu naraz, zatiaľ čo paralelný prenos zahŕňa posielanie niekoľkých bitov súčasne. Sériový prenos teda vyžaduje iba jeden vodič, zatiaľ čo paralelný prenos vyžaduje viac vedení. USB, Ethernet, SATA, PCI Express sú príklady použitia sériového prenosu. Paralelný prenos sa dnes bežne nepoužíva, ale v minulosti sa používal v tlačiarňach a PATA.

Snímky s láskavým dovolením: 

1. Sériový kábel prostredníctvom Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284 prostredníctvom Wikicommons (Public Domain)