Verschil tussen seriële en parallelle transmissie

Seriële versus parallelle transmissie
 

Het belangrijkste verschil tussen seriële en parallelle verzending ligt in de manier waarop de gegevens worden verzonden. Bij seriële verzending is het opeenvolgend, terwijl bij parallelle transmissie het gelijktijdig is. In de computerwereld worden gegevens digitaal verzonden met behulp van bits. Bij seriële verzending worden gegevens opeenvolgend verzonden, waarbij de ene bit na de andere via een enkele draad wordt verzonden. Bij parallelle verzending worden gegevens parallel verzonden, waarbij meerdere bits gelijktijdig worden verzonden met behulp van meerdere draden. Vanwege verschillende redenen, die we hieronder bespreken, heeft seriële verzending meer voordelen dan parallelle transmissie en vandaar dat vandaag de dag seriële verzending wordt gevolgd in de meeste gebruikte interfaces zoals USB, SATA en PCI Express.

Wat is seriële verzending?

Seriële verzending verwijst naar overdracht van één bit tegelijk waar de verzending is sequentieel. Stel dat we een byte aan gegevens "10101010" verzenden via een serieel transmissiekanaal. Het zendt beetje bij beetje de een na de ander. Eerst wordt "1" verzonden en vervolgens wordt "0" verzonden, opnieuw "1" enzovoort. In principe is dus slechts één datalijn / draad nodig voor verzending en het is een voordeel wanneer de kosten worden beschouwd. Tegenwoordig gebruiken veel transmissietechnologieën seriële transmissie omdat het verschillende voordelen heeft. Een belangrijk voordeel is het feit dat er geen parallelle bits nodig zijn voor synchronisatie. In dat geval kan de kloksnelheid worden verhoogd tot een zeer hoog niveau dat een grote baudrate kan worden bereikt. Vanwege dezelfde reden is het ook mogelijk om seriële transmissie voor lange afstanden zonder problemen te gebruiken. Aangezien er geen parallelle lijnen in de buurt zijn, wordt het signaal ook niet beïnvloed door verschijnselen zoals overspraak en interferentie van de naburige lijnen, zoals wat er gebeurt in parallelle transmissie..

Seriële transmissiekabel

De term seriële verzending is sterk verbonden met RS-232, een seriële communicatiestandaard die lang geleden in IBM PC's werd geïntroduceerd. Het maakt gebruik van seriële verzending en het is ook bekend als de seriële poort. USB (Universal Serial Bus), tegenwoordig de meest gebruikte interface in de computerindustrie, is ook serieel. Ethernet, dat we gebruiken voor het verbinden van netwerken, volgt ook seriële communicatie. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), dat wordt gebruikt voor het repareren van harde schijven en optische schijflezers, is ook serieel zoals de naam zelf aangeeft. Andere bekende seriële transmissietechnologieën omvatten Fire wire, RS-485, I²C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (digitale interface voor muziekinstrumenten). Bovendien was PS / 2, dat werd gebruikt voor het verbinden van muizen en toetsenborden, ook serieel. Het belangrijkste is dat PCI Express, dat wordt gebruikt om moderne grafische kaarten aan te sluiten op de pc, ook volgt op seriële verzending.

Wat is parallelle transmissie?

Parallelle transmissie verwijst naar verzending van parallelle databits gelijktijdig. Stel dat we een parallel transmissiesysteem hebben dat 8 bits tegelijk verzendt. Het zou uit 8 afzonderlijke lijnen / draden moeten bestaan. Stel je voor dat we de databyte "10101010" via parallelle verzending willen verzenden. Hier verzendt de eerste regel "1", de tweede regel verzendt "0", enzovoort, tegelijkertijd. Elke lijn verzendt tegelijkertijd het bijbehorende bit. Het nadeel is dat er meerdere draden moeten zijn en daarom zijn de kosten hoog. Omdat er meer pinnen zouden moeten zijn, worden de poorten en slots groter en is deze niet geschikt voor kleine ingesloten apparaten. Wanneer we het hebben over parallelle transmissie, is het eerste dat in ons opkomt dat de parallelle transmissie sneller moet zijn omdat meerdere bits gelijktijdig worden verzonden. Theoretisch moet dit zo zijn, maar om praktische redenen is parallelle transmissie zelfs langzamer dan seriële verzending. De reden hiervoor is dat alle parallelle databits aan het einde van de ontvanger moeten worden ontvangen voordat de volgende dataset wordt verzonden. Het signaal op verschillende draden kan echter verschillende tijden in beslag nemen en daarom worden niet alle bits tegelijkertijd ontvangen en daarom moet er voor synchronisatie een wachtperiode zijn. Hierdoor kan de kloksnelheid niet zo hoog worden verhoogd als bij seriële verzending en dus is de snelheid van parallelle transmissie langzamer. Een ander nadeel van parallelle transmissie is dat de naburige draden problemen zoals overspraak en interferentie aan elkaar introduceren waardoor de signalen worden verslechterd. Om deze redenen wordt parallelle transmissie gebruikt voor korte afstanden.

IEEE 1284

De meest bekende parallelle transmissie is de printerpoort, die ook bekend staat als IEEE 1284. Dit is de poort die ook wel de parallelle poort wordt genoemd. Dit werd gebruikt voor printers, maar tegenwoordig wordt het niet veel gebruikt. In het verleden waren harde schijven en optische schijvenlezers met behulp van PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) met de pc verbonden. Zoals we weten, worden deze poorten niet meer gebruikt omdat ze zijn vervangen door seriële transmissietechnologieën. SCSI (Small Computer System Interface) en GPIB (General Purpose Interface Bus) zijn ook opmerkelijke interfaces die worden gebruikt in de industrie die parallelle transmissie gebruiken.

Het is echter erg belangrijk om te weten dat de snelste bus in de computer, de bus aan de voorkant die de CPU en de RAM verbindt, een parallelle transmissie is.

Wat is het verschil tussen seriële en parallelle transmissie?

• Bij seriële verzending worden de gegevens het ene bit na het andere verzonden. Verzending is sequentieel. Bij parallelle verzending worden tegelijkertijd meerdere bits verzonden en is deze simultaan.

• Seriële verzending heeft slechts één draad nodig, maar voor parallelle transmissie zijn meerdere draden nodig.

• De grootte van seriële bussen is over het algemeen kleiner dan parallelle bussen omdat het aantal pinnen kleiner is.

• Seriële transmissielijnen worden niet geconfronteerd met interferentie en overspraakproblemen omdat er geen lijnen in de buurt zijn, maar parallelle transmissie wordt geconfronteerd met dergelijke problemen vanwege de nabijgelegen lijnen.

• Seriële verzending kan sneller worden uitgevoerd door de kloksnelheid te verhogen tot zeer hoge waarden. Bij parallelle transmissie moet de kloksnelheid echter langzamer worden gehouden om de volledige ontvangst van alle bits te synchroniseren en daarom is parallelle verzending over het algemeen langzamer dan seriële verzending.

• Seriële transmissielijnen kunnen gegevens over een zeer lange afstand verzenden, terwijl dit niet het geval is bij parallelle verzending.

• De meest gebruikte transmissietechniek die tegenwoordig het meest wordt gebruikt, is seriële verzending.

Samenvatting:

Parallel versus seriële verzending

Tegenwoordig wordt seriële verzending veel meer gebruikt dan parallelle verzending in de computerindustrie. De reden is dat seriële verzending kan worden verzonden naar een lange afstand, met een zeer snellere snelheid tegen zeer lage kosten. Belangrijk verschil is dat de seriële verzending slechts één bit per keer verzendt, terwijl parallelle verzending het verzenden van meerdere bits tegelijkertijd vereist. Seriële transmissie heeft dus slechts één draad nodig, terwijl parallelle transmissie meerdere lijnen vereist. USB, Ethernet, SATA, PCI Express zijn voorbeelden voor het gebruik van seriële verzending. Parallelle transmissie wordt tegenwoordig niet veel gebruikt, maar werd in het verleden gebruikt in de printerpoort en PATA.

Afbeeldingen beleefdheid: 

1. Seriële kabel via Wikicommons (Public Domain)
2. IEEE 1284 via Wikicommons (Public Domain)