Параллельное общение - Parallel communication
В передаче данных , параллельная связь представляет собой способ передачи множества двоичных цифр ( биты ) одновременно. Это контрастирует с последовательной связью , которая передает только один бит за раз; это различие - один из способов характеристики канала связи .
Основное различие между параллельным и последовательным каналом связи заключается в количестве электрических проводников, используемых на физическом уровне для передачи битов. Параллельное общение подразумевает наличие более одного такого проводника. Например, 8-битный параллельный канал будет передавать восемь бит (или байт ) одновременно, тогда как последовательный канал будет передавать те же биты последовательно, по одному. Если бы оба канала работали с одинаковой тактовой частотой , параллельный канал был бы в восемь раз быстрее. Параллельный канал может иметь дополнительные проводники для других сигналов, таких как тактовый сигнал для управления потоком данных, сигнал для управления направлением потока данных и сигналы квитирования .
Параллельная связь была и всегда широко использовалась в интегральных схемах , в периферийных шинах и в устройствах памяти, таких как RAM . С другой стороны, системные шины компьютеров со временем эволюционировали: параллельная связь обычно использовалась в более ранних системных шинах, тогда как последовательная связь преобладает в современных компьютерах.
Примеры систем параллельной связи
- Функция прямого управления IBM System / 360 (1964 г.). Стандартный System / 360 имел порт шириной восемь бит. Вариант управления процессом Модель 44 имел 32-битную ширину.
- Шины компьютерной периферии: ISA , ATA , SCSI , PCI и внешняя шина , а также некогда вездесущий «порт принтера» IEEE-1284 / Centronics
- Шина лабораторных приборов IEEE-488
- (см. больше примеров на компьютерной шине )
Сравнение с последовательными ссылками
До развития высокоскоростных последовательных технологий выбор параллельных каналов вместо последовательных определялся следующими факторами:
- Скорость: на первый взгляд скорость параллельного канала передачи данных равна количеству битов, отправленных за один раз, умноженному на битрейт каждого отдельного пути; удвоение количества одновременно отправляемых битов удваивает скорость передачи данных. На практике асимметрия часов снижает скорость каждой ссылки до самой медленной из всех ссылок.
- Длина кабеля: перекрестные помехи создают помехи между параллельными линиями, и эффект ухудшается с увеличением длины канала связи. Это устанавливает верхний предел длины параллельного соединения для передачи данных, который обычно короче последовательного соединения.
- Сложность: параллельные каналы передачи данных легко реализовать на оборудовании, что делает их логичным выбором. Создать параллельный порт в компьютерной системе относительно просто: для копирования данных на шину данных требуется только защелка . Напротив, большая часть последовательной связи сначала должна быть преобразована обратно в параллельную форму универсальным асинхронным приемником / передатчиком (UART), прежде чем они могут быть напрямую подключены к шине данных.
Снижение стоимости и улучшение характеристик интегральных схем привело к тому, что последовательные каналы стали использоваться вместо параллельных каналов; например, порты принтера IEEE 1284 по сравнению с USB , Parallel ATA против Serial ATA , а также FireWire или Thunderbolt в настоящее время являются наиболее распространенными разъемами для передачи данных с аудиовизуальных (AV) устройств, таких как цифровые камеры или сканеры профессионального уровня, которые раньше требовали покупка SCSI HBA несколько лет назад.
Одним из огромных преимуществ меньшего количества проводов / контактов в последовательном кабеле является значительное уменьшение размера, сложности разъемов и связанных с этим затрат. Разработчики таких устройств, как смартфоны, извлекают выгоду из разработки разъемов / портов, которые являются небольшими, прочными и при этом обеспечивают адекватную производительность.
С другой стороны, в радиочастотной связи наблюдается возрождение параллельных каналов передачи данных. Вместо того, чтобы передавать по одному биту (как в коде Морзе и BPSK ), хорошо известные методы, такие как PSM , PAM и связь с множеством входов и множеством выходов, отправляют несколько битов параллельно. (Каждая такая группа битов называется « символом »). Такие методы могут быть расширены для одновременной отправки всего байта ( 256-QAM ).
Смотрите также
использованная литература
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .(в поддержку MIL-STD-188 )