Rozdíl mezi sériovým a paralelním přenosem

Sériový vs paralelní přenos
 

Primární rozdíl mezi sériovým a paralelním přenosem spočívá ve způsobu přenosu dat. V sériovém přenosu je sekvenční, zatímco v paralelním přenosu je to simultánní. Ve světě počítačů jsou data přenášena digitálně pomocí bitů. Při sériovém přenosu jsou data posílána postupně, kde jeden bit za druhým je odesílán jediným drátem. Při paralelním přenosu jsou data posílána paralelně, kde je několik bitů současně přenášeno pomocí více vodičů. Z různých důvodů, které uvádíme níže, má sériový přenos více výhod než paralelní přenos, a proto je dnes sériový přenos sledován ve většině používaných rozhraní, jako jsou USB, SATA a PCI Express..

Co je sériový přenos?

Sériový přenos označuje přenos jednoho bitu najednou Kde přenos je sekvenční. Řekněme, že máme bajt dat „10101010“, který se má odeslat přes sériový přenosový kanál. Postupně posílá jeden po druhém. Nejprve je odeslána „1“ a poté „0“, znovu „1“ atd. Pro přenos je tedy nezbytně nutná pouze jedna datová linka / drát a je to výhodné, když se vezme v úvahu cena. Mnoho přenosových technologií dnes používá sériový přenos, protože má několik výhod. Jednou důležitou výhodou je skutečnost, že protože neexistují paralelní bity, není potřeba synchronizace. V takovém případě lze rychlost hodin zvýšit až na velmi vysokou úroveň, aby bylo možné dosáhnout velké přenosové rychlosti. Ze stejného důvodu je také možné bez problémů použít sériový přenos na velkou vzdálenost. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné blízké paralelní linky, není signál ovlivněn jevy, jako je křížový hovor a interference ze sousedních linek, jako to, co se děje při paralelním přenosu.

Kabel sériového přenosu

Termín sériový přenos je do značné míry spojen s RS-232, což je sériový komunikační standard zavedený v počítačích IBM již dávno. Používá sériový přenos a je také známý jako sériový port. USB (Universal Serial Bus), což je dnes nejrozšířenější rozhraní v počítačovém průmyslu, je také sériové. Ethernet, který používáme pro připojení sítí, také sleduje sériovou komunikaci. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), který se používá k opravě pevných disků a čteček optických disků, je také sériový, jak sám název napovídá. Mezi další dobře známé technologie sériového přenosu patří Fire wire, RS-485, I²C, SPI (sériové periferní rozhraní), MIDI (digitální rozhraní hudebních nástrojů). Navíc byl PS / 2, který se používal pro připojení myši a klávesnice, sériový. A co je nejdůležitější, PCI Express, který se používá pro připojení moderních grafických karet k PC, také sleduje sériový přenos.

Co je paralelní přenos?

Paralelní přenos se týká přenos paralelních datových bitů současně. Řekněme, že máme paralelní přenosový systém, který odesílá 8 bitů najednou. Měl by sestávat z 8 samostatných linek / vodičů. Představte si, že chceme přenášet datový bajt „10101010“ přes paralelní přenos. Zde první řádek odesílá „1“, druhá řádek „0“ atd. Současně. Každá řádka odešle současně odpovídající bit. Nevýhodou je, že by mělo existovat více vodičů, a proto jsou náklady vysoké. Také, protože tam by mělo být více pinů, porty a sloty se zvětšují dělat to nevhodný pro malá vestavěná zařízení. Když mluvíme o paralelním přenosu, první věc, která přijde na mysl, je, že paralelní přenos by měl být rychlejší, protože několik bitů je přenášeno současně. Teoreticky to musí být, ale z praktických důvodů je paralelní přenos dokonce pomalejší než sériový přenos. Důvodem je to, že všechny paralelní datové bity musí být přijaty na konci přijímače před odesláním další sady dat. Signál na různých vodičích však může trvat různě, a proto nejsou všechny bity přijímány současně, a proto by pro synchronizaci měla existovat čekací doba. Z tohoto důvodu nelze zvýšit rychlost hodin tak vysoko jako v sériovém přenosu, a proto je rychlost paralelního přenosu pomalejší. Další nevýhoda paralelního přenosu spočívá v tom, že sousední vodiče způsobují problémy, jako jsou vzájemné předávání a rušení navzájem degradující signály. Z těchto důvodů se paralelní přenos používá na krátké vzdálenosti.

IEEE 1284

Nejslavnější paralelní přenos je port tiskárny, který je také známý jako IEEE 1284. Toto je port, který je také známý jako paralelní port. To se používalo pro tiskárny, ale dnes se to široce nepoužívá. V minulosti byly čtečky pevných a optických disků připojeny k PC pomocí PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Jak víme, tyto porty se již nepoužívají, protože byly nahrazeny technologiemi sériového přenosu. Rozhraní SCSI (Small Computer System Interface) a GPIB (General Purpose Interface Bus) jsou také významná rozhraní používaná v průmyslu, který používal paralelní přenos.

Je však velmi důležité vědět, že nejrychlejší sběrnice v počítači, což je sběrnice na přední straně, která spojuje CPU a RAM, je paralelní přenos..

Jaký je rozdíl mezi sériovým a paralelním přenosem??

• Při sériovém přenosu jsou data přenášena jeden bit za druhým. Přenos je sekvenční. Při paralelním přenosu se přenáší několik bitů současně, a proto je simultánní.

• Sériový přenos vyžaduje pouze jeden vodič, ale paralelní přenos vyžaduje několik vodičů.

• Velikost sériových autobusů je obecně menší než paralelní sběrnice, protože počet pinů je menší.

• Sériové přenosové linky nejsou vystaveny problémům s rušením a křížovým hovorem, protože neexistují žádné blízké linky, ale paralelní přenos čelí těmto problémům kvůli svým blízkým linkám.

• Sériový přenos lze zrychlit zvýšením taktovací frekvence na velmi vysoké hodnoty. Avšak při paralelním přenosu, aby se synchronizoval úplný příjem všech bitů, musí být hodinová frekvence udržována pomalejší, a proto je paralelní přenos obecně pomalejší než sériový přenos.

• Sériové přenosové linky mohou přenášet data na velmi velkou vzdálenost, zatímco to není v paralelním přenosu.

• Nejčastěji používanou přenosovou technikou je dnes sériový přenos.

Souhrn:

Paralelní vs sériové vysílání

V současné době se v počítačovém průmyslu používá sériový přenos mnohem více než paralelní přenos. Důvodem je, že sériový přenos může přenášet na velkou vzdálenost, s velmi rychlejší rychlostí a za velmi nízké náklady. Důležitý rozdíl je v tom, že sériový přenos zahrnuje odesílání pouze jednoho bitu najednou, zatímco paralelní přenos zahrnuje odesílání několika bitů současně. Sériový přenos tedy vyžaduje pouze jeden vodič, zatímco paralelní přenos vyžaduje více linek. USB, Ethernet, SATA, PCI Express jsou příklady použití sériového přenosu. Paralelní přenos se dnes široce nepoužívá, ale v minulosti se používal v tiskárnách a PATA.

Obrázky se svolením: 

1. Sériový kabel přes Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284 prostřednictvím Wikicommons (Public Domain)