外部裝置與機器的連線只有兩種方式,一種是並行,另一種是什麼?

2020-10-24 06:01:27

外部裝置與機器的連線只有兩種方式,一種是並行,另一種是序列。一個並行連線通過多個通道在同一時間內傳播多個資料流;而序列在同一時間內只連線傳輸一個資料流。

並行

並行是指多位元資料同時通過並行線進行傳送,這樣資料傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,資料也就容易出錯。

分類

終端與其他裝置(例如其他終端、計算機和外部裝置)通過資料傳輸進行通訊。在資料通訊中,按每次傳送的資料位數,通訊方式可分為:並行通訊和序列通訊。

並行通訊時資料的各個位同時傳送,可以字或位元組為單位並行進行。並行通訊速度快,但用的通訊線多、成本高,故不宜進行遠距離通訊。計算機或PLC各種內部匯流排就是以並行方式傳送資料的。

特點

1、各資料位同時傳輸,傳輸速度快、效率高,多用在實時、快速的場合。

2、微機系統中最基本的資訊交換方式。

3、並行傳遞的資訊不要求固定的格式。

4、並行介面的資料傳輸率比序列介面快8倍,標準並口的資料傳輸率理論值為1Mbps(兆位元/秒).

5、並行傳輸的資料寬度可以是1~128位元,甚至更寬,但是有多少資料位就需要多少根傳輸線,因此傳輸的成本較高。

6、並行通訊抗干擾能力差。

7、在積體電路晶片的內部、同一外掛板上各部件之間、同一機箱內個外掛板之間的資料傳輸都是並行的。

8、以計算機的字長,通常是8位元、16位元或32位元為傳輸單位,一次傳送一個字長的資料。

9、適合於外部裝置與微機之間進行近距離、大量和快速的資訊交換。

10、並行資料傳輸只適用於近距離的通訊,通常傳輸距離小於30米。

序列

序列是指在計算機匯流排或其他資料通道上,每次傳輸一個位後設資料,並連續進行以上單次過程的通訊方式。它在串列埠上通過一次同時傳輸若干位後設資料的方式進行通訊。序列通訊被用於長距離通訊以及大多數計算機網路,在這些應用場合裡,電纜和同步化使並行通訊實際應用面臨困難。

憑藉著其改善的訊號完整性和傳播速度,序列通訊匯流排正在變得越來越普遍,甚至在短程距離的應用中,其優越性已經開始超越並行匯流排不需要序列化元件(serializer),並解決了諸如時鐘偏移(Clock skew)、互聯密度(interconnect density)等缺點。PCI到PCI Express的升級就一個例子。

比較

在計算機之間、計算機內部各部分之間,通訊可以以序列和並行的方式進行。一個並行連線通過多個通道(例如導線、印製電路佈線和光纖)在同一時間內傳播多個資料流;而序列在同一時間內只連線傳輸一個資料流。

雖然序列連線單個時鐘週期能夠傳輸的資料比並行資料更少,前者傳輸能力看起來比後者要弱一些,實際的情況卻常常是,序列通訊可以比並行通訊更容易提高通訊時脈頻率,從而提高資料的傳輸速率。有以下一些因素允許序列通訊具有更高的通訊時脈頻率:

  • 無需考慮不同通道的時鐘脈衝相位差(英語:clock skew);

  • 序列連線所需的物理媒介,例如電纜和光纖,少於並行通訊,從而減少佔用空間的體積;

  • 串擾的問題可以得到大幅度緩解。

在許多情況裡,序列通訊都憑藉其更低廉的部署成本成為更佳的選擇,尤其是在遠距離傳輸中。許多積體電路都具有序列通訊介面來減少引腳數量,從而節約成本。

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