Truyền nối tiếp và truyền song song
Sự khác biệt chính giữa truyền nối tiếp và song song là ở cách dữ liệu được truyền. Trong quá trình truyền nối tiếp, nó là tuần tự trong khi truyền song song, nó đồng thời. Trong thế giới máy tính, dữ liệu được truyền kỹ thuật số bằng các bit. Trong truyền nối tiếp, dữ liệu được gửi tuần tự trong đó bit này sau bit kia được gửi qua một dây duy nhất. Trong quá trình truyền song song, dữ liệu được gửi song song trong đó một số bit được truyền đồng thời bằng cách sử dụng nhiều dây. Do nhiều lý do khác nhau, mà chúng ta thảo luận dưới đây, truyền nối tiếp có nhiều lợi thế hơn truyền song song và do đó ngày nay truyền nối tiếp được tuân theo trong hầu hết các giao diện được sử dụng như USB, SATA và PCI Express.
Truyền nối tiếp là gì?
Truyền nối tiếp đề cập đến việc truyền từng bit tại một thời điểm mà quá trình truyền là tuần tự. Giả sử chúng ta có một byte dữ liệu “10101010” được gửi qua kênh truyền nối tiếp. Nó gửi từng chút một. Đầu tiên “1” được gửi và sau đó “0” được gửi, lại là “1”, v.v. Vì vậy, về cơ bản, chỉ cần một đường / dây dữ liệu để truyền và đó là một lợi thế khi cân nhắc chi phí. Ngày nay, nhiều công nghệ truyền dẫn sử dụng truyền nối tiếp vì nó có một số ưu điểm. Một lợi thế quan trọng là thực tế là vì không có bit song song nên không cần đồng bộ hóa. Trong trường hợp đó, tốc độ đồng hồ có thể được tăng lên đến mức rất cao mà tốc độ truyền lớn có thể đạt được. Ngoài ra, do cùng một lý do, có thể sử dụng đường truyền nối tiếp cho khoảng cách xa mà không gặp vấn đề gì. Ngoài ra, vì không có các đường song song gần đó, tín hiệu không bị ảnh hưởng bởi các hiện tượng như đàm thoại chéo và nhiễu từ các đường lân cận, như những gì xảy ra trong quá trình truyền song song.
Cáp truyền nối tiếp
Thuật ngữ truyền nối tiếp được liên kết rất nhiều với RS-232, là một tiêu chuẩn giao tiếp nối tiếp được giới thiệu trong máy tính IBM từ lâu. Nó sử dụng truyền nối tiếp và nó còn được gọi là cổng nối tiếp. USB (Universal Serial Bus), là giao diện được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trong ngành công nghiệp máy tính, cũng là giao tiếp nối tiếp. Ethernet, mà chúng tôi sử dụng để kết nối mạng, cũng tuân theo giao tiếp nối tiếp. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), được sử dụng để sửa chữa đĩa cứng và đầu đọc đĩa quang, cũng được nối tiếp như tên gọi của nó. Các công nghệ truyền nối tiếp nổi tiếng khác bao gồm Fire wire, RS-485, I2C, SPI (Giao diện ngoại vi nối tiếp), MIDI (Giao diện kỹ thuật số cho nhạc cụ). Hơn nữa, PS / 2, được sử dụng để kết nối chuột và bàn phím, cũng được nối tiếp. Quan trọng nhất, PCI Express, được sử dụng để kết nối các card đồ họa hiện đại với PC cũng tuân theo phương thức truyền nối tiếp.
Truyền song song là gì?
Truyền song song đề cập đến việc truyền các bit dữ liệu song song đồng thời. Giả sử chúng ta có một hệ thống truyền song song gửi 8 bit cùng một lúc. Nó phải bao gồm 8 đường dây / dây dẫn riêng biệt. Hãy tưởng tượng chúng ta muốn truyền byte dữ liệu “10101010” qua đường truyền song song. Ở đây, dòng đầu tiên gửi “1”, dòng thứ hai gửi “0”, v.v. đồng thời. Mỗi dòng gửi bit tương ứng với nó cùng một lúc. Nhược điểm là phải có nhiều dây và do đó giá thành cao. Ngoài ra, vì cần có nhiều chân hơn, các cổng và khe cắm trở nên lớn hơn khiến nó không phù hợp với các thiết bị nhúng nhỏ. Khi nói về truyền song song, điều đầu tiên nghĩ đến là truyền song song phải nhanh hơn vì nhiều bit được truyền đồng thời. Về mặt lý thuyết thì điều này phải như vậy, nhưng vì lý do thực tế, truyền song song thậm chí còn chậm hơn truyền nối tiếp. Lý do là tất cả các bit dữ liệu song song phải được nhận ở đầu của máy thu trước khi tập dữ liệu tiếp theo được gửi đi. Tuy nhiên, tín hiệu trên các dây khác nhau có thể mất thời gian khác nhau và do đó tất cả các bit không được nhận cùng một lúc và do đó để đồng bộ hóa cần có một khoảng thời gian chờ. Do đó, tốc độ đồng hồ không thể tăng cao như trong truyền nối tiếp và do đó tốc độ truyền song song chậm hơn. Một nhược điểm khác của truyền song song là các dây lân cận gây ra các vấn đề như nói chuyện chéo và nhiễu lẫn nhau làm suy giảm tín hiệu. Vì những lý do này, truyền song song được sử dụng cho khoảng cách ngắn.
IEEE 1284
Truyền song song nổi tiếng nhất là cổng máy in, còn được gọi là IEEE 1284. Đây là cổng còn được gọi là cổng song song. Điều này đã được sử dụng cho máy in, nhưng ngày nay, nó không được sử dụng rộng rãi. Trước đây, đĩa cứng và đầu đọc đĩa quang được kết nối với PC bằng PATA (Đính kèm Công nghệ Tiên tiến Song song). Như chúng ta đã biết, các cổng này không còn được sử dụng nữa vì chúng đã được thay thế bằng các công nghệ truyền dẫn nối tiếp. SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ) và GPIB (Bus giao diện mục đích chung) cũng là những giao diện đáng chú ý được sử dụng trong ngành công nghiệp sử dụng đường truyền song song.
Tuy nhiên, điều rất quan trọng cần biết là bus nhanh nhất trong máy tính, là bus phía trước kết nối CPU và RAM, là một đường truyền song song.
Sự khác biệt giữa Truyền nối tiếp và Truyền song song là gì?
• Trong truyền nối tiếp, dữ liệu được truyền từng bit một. Truyền là tuần tự. Trong quá trình truyền song song, một số bit được truyền cùng lúc và do đó nó được truyền đồng thời.
• Truyền nối tiếp chỉ cần một dây, nhưng truyền song song cần nhiều dây.
• Kích thước của các bus nối tiếp thường nhỏ hơn bus song song vì số lượng chân ít hơn.
• Các đường truyền nối tiếp không gặp phải sự cố nhiễu và đàm thoại chéo vì không có đường nào gần đó nhưng đường truyền song song phải đối mặt với các vấn đề như vậy do các đường gần đó.
• Truyền nối tiếp có thể được thực hiện nhanh hơn bằng cách tăng tốc độ xung nhịp lên các giá trị rất cao. Tuy nhiên, trong quá trình truyền song song, để đồng bộ hóa toàn bộ việc nhận tất cả các bit, tốc độ đồng hồ phải được giữ chậm hơn và do đó truyền song song thường chậm hơn truyền nối tiếp.
• Đường truyền nối tiếp có thể truyền dữ liệu tới một khoảng cách rất xa trong khi không thể truyền song song như vậy.
• Ngày nay kỹ thuật truyền được sử dụng rộng rãi nhất là truyền nối tiếp.
Tóm tắt:
Truyền song song và nối tiếp
Ngày nay truyền nối tiếp được sử dụng nhiều hơn so với truyền song song trong ngành công nghiệp máy tính. Lý do là truyền nối tiếp có thể truyền đi một khoảng cách xa, với tốc độ rất nhanh hơn với chi phí rất thấp. Sự khác biệt quan trọng là quá trình truyền nối tiếp bao gồm việc chỉ gửi một bit tại một thời điểm trong khi truyền song song liên quan đến việc gửi một số bit đồng thời. Do đó truyền nối tiếp chỉ cần một dây trong khi truyền song song yêu cầu nhiều đường. USB, Ethernet, SATA, PCI Express là những ví dụ để sử dụng truyền nối tiếp. Truyền song song không được sử dụng rộng rãi ngày nay nhưng đã được sử dụng trong quá khứ trong Cổng máy in và PATA.
