Serielle oder parallele Übertragung
Der Hauptunterschied zwischen serieller und paralleler Übertragung besteht in der Art und Weise, wie die Daten übertragen werden. Bei der seriellen Übertragung ist es sequentiell, während es bei der parallelen Übertragung gleichzeitig ist. In der Computerwelt werden Daten mithilfe von Bits digital übertragen. Bei der seriellen Übertragung werden Daten nacheinander gesendet, wobei ein Bit nach dem anderen über eine einzelne Leitung gesendet wird. Bei der parallelen Übertragung werden Daten parallel gesendet, wobei mehrere Bits gleichzeitig über mehrere Drähte übertragen werden. Aus verschiedenen Gründen, die wir unten diskutieren, hat die serielle Übertragung mehr Vorteile als die parallele Übertragung, und daher wird die serielle Übertragung heute in den meisten verwendeten Schnittstellen wie USB, SATA und PCI Express verfolgt.
Was ist serielle Übertragung?
Serielle Übertragung bezieht sich auf die Übertragung von jeweils einem Bit, wenn die Übertragung sequentiell erfolgt. Angenommen, wir haben ein Datenbyte „10101010“, das über einen seriellen Übertragungskanal gesendet werden soll. Es sendet Stück für Stück nacheinander. Zuerst wird "1" und dann "0" gesendet, erneut "1" und so weiter. Daher wird im Wesentlichen nur eine Datenleitung / -leitung für die Übertragung benötigt, und dies ist ein Vorteil, wenn die Kosten berücksichtigt werden. Heutzutage verwenden viele Übertragungstechnologien die serielle Übertragung, da sie mehrere Vorteile hat. Ein wichtiger Vorteil ist die Tatsache, dass keine Synchronisation erforderlich ist, da keine parallelen Bits vorhanden sind. In diesem Fall kann die Taktrate auf ein sehr hohes Niveau erhöht werden, so dass eine große Baudrate erreicht werden kann. Aus dem gleichen Grund ist es auch möglich, die serielle Übertragung für Ferngespräche ohne Probleme zu verwenden. Ebenfalls,Da keine parallelen Leitungen in der Nähe vorhanden sind, wird das Signal nicht durch Phänomene wie Übersprechen und Interferenzen der benachbarten Leitungen beeinflusst, wie dies bei der parallelen Übertragung der Fall ist.
Serielles Übertragungskabel
Der Begriff serielle Übertragung ist eng mit RS-232 verbunden, einem seriellen Kommunikationsstandard, der vor langer Zeit in IBM PCs eingeführt wurde. Es verwendet eine serielle Übertragung und wird auch als serielle Schnittstelle bezeichnet. USB (Universal Serial Bus), die heute in der Computerindustrie am häufigsten verwendete Schnittstelle, ist ebenfalls seriell. Ethernet, das wir zum Verbinden von Netzwerken verwenden, folgt ebenfalls der seriellen Kommunikation. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), mit dem Festplatten und optische Festplattenleser repariert werden, ist ebenfalls seriell, wie der Name schon sagt. Andere bekannte serielle Übertragungstechnologien umfassen Fire Wire, RS-485, I 2C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Digital Interface für Musikinstrumente). Darüber hinaus war PS / 2, das zum Verbinden von Mäusen und Tastaturen verwendet wurde, auch seriell. Am wichtigsten ist, dass PCI Express, mit dem moderne Grafikkarten an den PC angeschlossen werden, auch der seriellen Übertragung folgt.
Was ist Parallelübertragung?
Parallele Übertragung bezieht sich auf die gleichzeitige Übertragung paralleler Datenbits. Angenommen, wir haben ein paralleles Übertragungssystem, das jeweils 8 Bit sendet. Es sollte aus 8 separaten Leitungen / Drähten bestehen. Stellen Sie sich vor, wir möchten das Datenbyte „10101010“über eine parallele Übertragung übertragen. Hier sendet die erste Zeile "1", die zweite Zeile "0" usw. gleichzeitig. Jede Zeile sendet gleichzeitig das entsprechende Bit. Der Nachteil ist, dass es mehrere Drähte geben sollte und daher die Kosten hoch sind. Da mehr Pins vorhanden sein sollten, werden die Anschlüsse und Steckplätze größer, sodass sie nicht für kleine eingebettete Geräte geeignet sind. Wenn von paralleler Übertragung die Rede ist, fällt zunächst ein, dass die parallele Übertragung schneller sein sollte, da mehrere Bits gleichzeitig übertragen werden. Theoretisch muss das aber so sein,Aus praktischen Gründen ist die parallele Übertragung sogar langsamer als die serielle Übertragung. Der Grund ist, dass alle parallelen Datenbits am Ende des Empfängers empfangen werden müssen, bevor der nächste Datensatz gesendet wird. Das Signal auf verschiedenen Drähten kann jedoch unterschiedliche Zeiten dauern, und daher werden nicht alle Bits gleichzeitig empfangen, und daher sollte für die Synchronisation eine Wartezeit bestehen. Aus diesem Grund kann die Taktrate nicht so hoch erhöht werden wie bei der seriellen Übertragung, und daher ist die Geschwindigkeit der parallelen Übertragung langsamer. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Der Grund ist, dass alle parallelen Datenbits am Ende des Empfängers empfangen werden müssen, bevor der nächste Datensatz gesendet wird. Das Signal auf verschiedenen Drähten kann jedoch unterschiedliche Zeiten dauern, und daher werden nicht alle Bits gleichzeitig empfangen, und daher sollte für die Synchronisation eine Wartezeit bestehen. Aus diesem Grund kann die Taktrate nicht so hoch erhöht werden wie bei der seriellen Übertragung, und daher ist die Geschwindigkeit der parallelen Übertragung langsamer. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Der Grund ist, dass alle parallelen Datenbits am Ende des Empfängers empfangen werden müssen, bevor der nächste Datensatz gesendet wird. Das Signal auf verschiedenen Drähten kann jedoch unterschiedliche Zeiten dauern, und daher werden nicht alle Bits gleichzeitig empfangen, und daher sollte für die Synchronisation eine Wartezeit bestehen. Aus diesem Grund kann die Taktrate nicht so hoch erhöht werden wie bei der seriellen Übertragung, und daher ist die Geschwindigkeit der parallelen Übertragung langsamer. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Das Signal auf verschiedenen Drähten kann unterschiedliche Zeiten dauern und daher werden nicht alle Bits gleichzeitig empfangen. Daher sollte für die Synchronisation eine Wartezeit bestehen. Aus diesem Grund kann die Taktrate nicht so hoch erhöht werden wie bei der seriellen Übertragung, und daher ist die Geschwindigkeit der parallelen Übertragung langsamer. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Das Signal auf verschiedenen Drähten kann unterschiedliche Zeiten dauern und daher werden nicht alle Bits gleichzeitig empfangen. Daher sollte für die Synchronisation eine Wartezeit bestehen. Aus diesem Grund kann die Taktrate nicht so hoch erhöht werden wie bei der seriellen Übertragung, und daher ist die Geschwindigkeit der parallelen Übertragung langsamer. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet. Ein weiterer Nachteil der parallelen Übertragung besteht darin, dass die benachbarten Drähte Probleme wie Übersprechen und gegenseitige Interferenzen verursachen, die die Signale verschlechtern. Aus diesen Gründen wird die Parallelübertragung für kurze Strecken verwendet.
IEEE 1284
Die bekannteste parallele Übertragung ist der Druckeranschluss, der auch als IEEE 1284 bezeichnet wird. Dies ist der Anschluss, der auch als paralleler Anschluss bezeichnet wird. Dies wurde für Drucker verwendet, aber heute ist es nicht weit verbreitet. In der Vergangenheit wurden Festplatten und optische Festplattenleser mithilfe von PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) an den PC angeschlossen. Wie wir wissen, werden diese Ports nicht mehr verwendet, da sie durch serielle Übertragungstechnologien ersetzt wurden. SCSI (Small Computer System Interface) und GPIB (General Purpose Interface Bus) sind ebenfalls bemerkenswerte Schnittstellen, die in der Industrie für die parallele Übertragung verwendet werden.
Es ist jedoch sehr wichtig zu wissen, dass der schnellste Bus im Computer, der der Front-Side-Bus ist, der die CPU und den RAM verbindet, eine parallele Übertragung ist.
Was ist der Unterschied zwischen serieller und paralleler Übertragung?
• Bei der seriellen Übertragung werden Daten ein Bit nach dem anderen übertragen. Die Übertragung erfolgt sequentiell. Bei der parallelen Übertragung werden mehrere Bits gleichzeitig übertragen und sind daher gleichzeitig.
• Für die serielle Übertragung ist nur ein Kabel erforderlich, für die parallele Übertragung sind jedoch mehrere Kabel erforderlich.
• Die Größe der seriellen Busse ist im Allgemeinen kleiner als die der parallelen Busse, da die Anzahl der Pins geringer ist.
• Bei seriellen Übertragungsleitungen treten keine Interferenz- und Übersprechprobleme auf, da keine nahe gelegenen Leitungen vorhanden sind. Bei der parallelen Übertragung treten jedoch aufgrund der nahe gelegenen Leitungen solche Probleme auf.
• Die serielle Übertragung kann beschleunigt werden, indem die Taktrate auf sehr hohe Werte erhöht wird. Bei der parallelen Übertragung muss jedoch die Taktrate langsamer gehalten werden, um den vollständigen Empfang aller Bits zu synchronisieren, und daher ist die parallele Übertragung im Allgemeinen langsamer als die serielle Übertragung.
• Serielle Übertragungsleitungen können Daten über eine sehr große Entfernung übertragen, während dies bei der parallelen Übertragung nicht der Fall ist.
• Die heute am weitesten verbreitete Übertragungstechnik ist die serielle Übertragung.
Zusammenfassung:
Parallele vs serielle Übertragung
Heutzutage wird die serielle Übertragung in der Computerindustrie viel mehr als die parallele Übertragung verwendet. Der Grund dafür ist, dass die serielle Übertragung über große Entfernungen mit einer sehr schnelleren Rate zu sehr geringen Kosten übertragen werden kann. Ein wichtiger Unterschied besteht darin, dass bei der seriellen Übertragung jeweils nur ein Bit gesendet wird, während bei der parallelen Übertragung mehrere Bits gleichzeitig gesendet werden. Die serielle Übertragung benötigt daher nur einen Draht, während die parallele Übertragung mehrere Leitungen erfordert. USB, Ethernet, SATA, PCI Express sind Beispiele für die Verwendung der seriellen Übertragung. Parallele Übertragung ist heute nicht weit verbreitet, wurde aber in der Vergangenheit in Druckeranschlüssen und PATA verwendet.
Bilder mit freundlicher Genehmigung:
- Serielles Kabel über Wikicommons (Public Domain)
- IEEE 1284 über Wikicommons (Public Domain)
