Різниця між послідовною та паралельною передачею

Послідовна проти паралельної передачі

Основна різниця між послідовною та паралельною передачею полягає у способі передачі даних. У послідовної передачі вона є послідовною, тоді як при паралельній передачі вона є одночасною. У комп'ютерному світі дані передаються цифровим шляхом за допомогою бітів. У послідовній передачі дані надсилаються послідовно, де один біт за іншим надсилається через один провід. При паралельній передачі дані надсилаються паралельно, де одночасно передається кілька біт за допомогою декількох проводів. Через різні причини, про які ми говоримо нижче, послідовна передача має більше переваг, ніж паралельна передача, і тому сьогодні послідовна передача дотримується в більшості використовуваних інтерфейсів, таких як USB, SATA та PCI Express.

Що таке послідовна передача?

Послідовна передача відноситься до передача одного біта за раз де передача послідовна. Скажімо, у нас є байт даних "10101010", які потрібно відправити через послідовний канал передачі. Він посилається побітно один за одним. Спочатку надсилається «1», а потім «0», знову «1» тощо. Отже, по суті, для передачі потрібна лише одна лінія даних / провід, і це є перевагою, якщо враховуються витрати. Сьогодні багато технологій передачі використовують серійну передачу, оскільки вона має ряд переваг. Однією з важливих переваг є той факт, що оскільки немає паралельних бітів, немає необхідності в синхронізації. У такому випадку тактову частоту можна збільшити до дуже високого рівня, щоб досягти великої швидкості передачі. Також, з тієї ж причини, можна безперервно використовувати серійну передачу на великі відстані. Також, оскільки паралельних ліній поблизу немає, на сигнал не впливають такі явища, як перехресні розмови та перешкоди із сусідніх ліній, як це відбувається при паралельній передачі.

Кабель для послідовної передачі

Термін послідовна передача дуже пов'язаний з RS-232, що є стандартом послідовного зв'язку, запровадженим на комп'ютерах IBM давно. Він використовує послідовну передачу і також відомий як послідовний порт. USB (Universal Serial Bus), що є найбільш широко використовуваним інтерфейсом сьогодні в комп'ютерній індустрії, також є послідовним. Ethernet, який ми використовуємо для підключення мереж, також слідкує за послідовним зв’язком. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), який використовується для виправлення жорстких дисків та зчитувачів оптичних дисків, також є серійним, як підказує сама назва. Інші відомі технології серійної передачі включають пожежний провід, RS-485, I²C, SPI (послідовний периферійний інтерфейс), MIDI (цифровий інтерфейс музичного інструменту). Крім того, PS / 2, який використовувався для підключення мишей та клавіатур, також був серійним. Найголовніше, що PCI Express, який використовується для підключення сучасних графічних карт до ПК, також слід за послідовною передачею.

Що таке паралельна передача?

Паралельна передача відноситься до передача паралельних бітів даних одночасно. Скажімо, у нас є паралельна система передачі, яка одночасно посилає 8 біт. Він повинен складатися з 8 окремих ліній / проводів. Уявіть, що ми хочемо передавати байт даних "10101010" через паралельну передачу. Тут перший рядок одночасно надсилає "1", другий рядок надсилає "0" тощо. Кожен рядок одночасно надсилає відповідний йому біт. Недоліком є те, що повинно бути декілька проводів, а значить, вартість висока. Крім того, оскільки має бути більше штифтів, порти та слоти збільшуються, що робить його непридатним для невеликих вбудованих пристроїв. Якщо говорити про паралельну передачу, перше, що спадає на думку, - це те, що паралельна передача повинна бути швидшою, оскільки одночасно передається кілька біт. Теоретично це повинно бути так, але через практичні причини паралельна передача навіть повільніше, ніж послідовна передача. Причина в тому, що всі паралельні біти даних повинні бути отримані в кінці одержувача до надсилання наступного набору даних. Однак сигнал на різних проводках може приймати різний час, і тому всі біти не надходять одночасно, тому для синхронізації повинен бути період очікування. Через це тактову частоту не можна збільшувати настільки ж високу, як при серійній передачі, а значить, швидкість паралельної передачі повільніше. Ще одним недоліком паралельної передачі є те, що сусідні дроти вводять такі проблеми, як перехресні розмови та перешкоди один одному, деградуючи сигнали. Через ці причини паралельна передача використовується на короткі відстані.

IEEE 1284

Найвідомішою паралельною передачею є порт принтера, який також відомий як IEEE 1284. Це порт, який також відомий як паралельний порт. Це використовувалося для принтерів, але сьогодні воно не використовується широко. Раніше жорсткі диски та зчитувачі оптичних дисків підключалися до ПК за допомогою PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Як ми знаємо, ці порти більше не використовуються, оскільки вони були замінені технологіями серійної передачі. SCSI (Малий комп'ютерний системний інтерфейс) та GPIB (Інтерфейсна шина загального призначення) також є помітними інтерфейсами, що використовуються в галузі, яка використовувала паралельну передачу.

Однак дуже важливо знати, що найшвидша шина в комп'ютері, яка є шиною передньої сторони, яка з'єднує процесор і оперативну пам'ять, - це паралельна передача.

Яка різниця між послідовною та паралельною передачею?

• При послідовній передачі дані передаються один біт за іншим. Передача є послідовною. При паралельній передачі одночасно передається декілька біт і, отже, це одночасно.

• Для послідовної передачі потрібен лише один провід, але для паралельної передачі потрібно кілька проводів.

• Розмір послідовних шин зазвичай менший, ніж паралельні шини, оскільки кількість штифтів менше.

• Послідовні лінії передачі не стикаються з перешкодами та перехресними розмовами, оскільки поблизу немає ліній, але паралельна передача стикається з такими проблемами через сусідні лінії.

• Послідовну передачу можна зробити швидшою, збільшивши тактову частоту до дуже високих значень. Однак для паралельної передачі для синхронізації повного прийому всіх бітів тактова частота повинна зберігатися повільніше, а отже паралельна передача, як правило, повільніше, ніж послідовна передача.

• Послідовні лінії передачі можуть передавати дані на дуже велику відстань, поки це не так при паралельній передачі.

• Сьогодні найбільш широко застосовується техніка передачі - серійна передача.

Підсумок:

Паралельна проти послідовної передачі

Сьогодні послідовна передача використовується набагато більше, ніж паралельна передача в комп'ютерній галузі. Причина полягає в тому, що послідовна передача може передавати на велику відстань, з дуже швидкою швидкістю при дуже низькій вартості. Важлива відмінність полягає в тому, що послідовна передача включає надсилання лише одного біта за один раз, тоді як паралельна передача включає надсилання декількох бітів одночасно. Отже, послідовна передача потребує лише одного проводу, тоді як паралельна передача вимагає декількох ліній. USB, Ethernet, SATA, PCI Express - приклади використання послідовної передачі. Паралельна передача сьогодні широко не використовується, але раніше використовувалася в порту принтера та PATA.

Надано зображення:

Послідовний кабель через Wikicommons (Public Domain)
IEEE 1284 через Wikicommons (Public Domain)

Технологія