Soros vs párhuzamos átvitel
A soros és párhuzamos átvitel közötti elsődleges különbség az adatok átvitelének módja. Soros átvitelnél szekvenciális, míg párhuzamos átvitelnél szimultán. A számítógépes világban az adatokat bitek segítségével digitálisan továbbítják. A soros átvitel során az adatok szekvenciálisan kerülnek elküldésre, ahol az egyik bitet a másik után küldik egyetlen vezetéken keresztül. Párhuzamos átvitel során az adatok párhuzamosan kerülnek továbbításra, ahol több bitet egyidejűleg több vezetéken továbbítanak. Különböző okok miatt, amelyeket alább tárgyalunk, a soros átvitelnek több előnye van, mint a párhuzamos átvitelnek, ezért manapság a soros átvitelt követik a legtöbb használt interfészen, mint például az USB, SATA és PCI Express.
Mi az a soros átvitel?
A soros átvitel egy bitenkénti átvitelre vonatkozik, ahol az átvitel szekvenciális. Tegyük fel, hogy van egy „10101010” adatbájt, amelyet soros átviteli csatornán kell elküldeni. Egymás után apránként küldi. Először az „1” elküldése, majd a „0” elküldése, ismét az „1” és így tovább. Tehát lényegében csak egy adatvonalra/vezetékre van szükség az átvitelhez, és ez előnyt jelent, ha figyelembe vesszük a költségeket. Manapság számos átviteli technológia soros átvitelt alkalmaz, mivel ennek számos előnye van. Az egyik fontos előny az a tény, hogy mivel nincsenek párhuzamos bitek, nincs szükség szinkronizálásra. Ebben az esetben az órajel nagyon magas szintre növelhető, így nagy adatátviteli sebesség érhető el. Ugyanezen okból kifolyólag probléma nélkül lehetséges a soros átvitel nagy távolságra is. Továbbá, mivel nincsenek közeli párhuzamos vonalak, a jelet nem befolyásolják olyan jelenségek, mint például a keresztbeszéd és a szomszédos vonalak interferenciája, mint ami a párhuzamos átvitelnél történik.
Soros jelátviteli kábel
A soros átvitel kifejezés szorosan kapcsolódik az RS-232-höz, amely egy soros kommunikációs szabvány, amelyet már régen bevezettek az IBM PC-ken. Soros átvitelt használ, és soros portnak is nevezik. Az USB (Universal Serial Bus), amely ma a legszélesebb körben használt interfész a számítógépiparban, szintén soros. Az Ethernet, amelyet hálózatok összekapcsolására használunk, szintén soros kommunikációt követ. A SATA (Serial Advanced Technology Attachment), amelyet merevlemezek és optikai lemezolvasók javítására használnak, szintén soros, ahogy a név is sugallja. Egyéb jól ismert soros átviteli technológiák közé tartozik a Fire Wire, RS-485, I2C, SPI (soros perifériás interfész), MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Ráadásul az egerek és billentyűzetek csatlakoztatására használt PS/2 is soros volt. A legfontosabb, hogy a PCI Express, amely a modern grafikus kártyák számítógéphez történő csatlakoztatására szolgál, szintén soros átvitelt követ.
Mi az a párhuzamos átvitel?
A párhuzamos átvitel párhuzamos adatbitek egyidejű átvitelére vonatkozik. Tegyük fel, hogy van egy párhuzamos átviteli rendszerünk, amely egyszerre 8 bitet küld. 8 különálló vezetékből/vezetékből kell állnia. Képzelje el, hogy az „10101010” adatbájtot párhuzamos átvitelen keresztül szeretnénk továbbítani. Itt az első sor „1”, a második sor „0”-t küld, és így tovább. Minden sor egyszerre küldi el a neki megfelelő bitet. Hátránya, hogy több vezetéknek kell lennie, és ezért a költségek magasak. Ezenkívül, mivel több tűnek kellene lennie, a portok és nyílások nagyobbak lesznek, így nem alkalmas kis beágyazott eszközökhöz. Ha párhuzamos átvitelről beszélünk, az első dolog, ami eszünkbe jut, hogy a párhuzamos átvitelnek gyorsabbnak kell lennie, mivel több bitet egyidejűleg továbbítanak. Elméletileg ennek így kell lennie, de gyakorlati okokból a párhuzamos átvitel még a soros átvitelnél is lassabb. Ennek az az oka, hogy az összes párhuzamos adatbitet a vevő végén kell fogadni a következő adatkészlet küldése előtt. Azonban a különböző vezetékeken a jel eltérő ideig tarthat, és ezért nem minden bit érkezik egyszerre, ezért a szinkronizáláshoz várakozási időnek kell lennie. Emiatt az órajel nem növelhető olyan magasra, mint a soros átvitelnél, így a párhuzamos átvitel sebessége kisebb. A párhuzamos átvitel másik hátránya, hogy a szomszédos vezetékek olyan problémákat okoznak, mint az áthallás és az egymás közötti interferencia, ami rontja a jeleket. Ezen okok miatt a párhuzamos átvitelt rövid távolságokon használják.
IEEE 1284
A leghíresebb párhuzamos átvitel a nyomtatóport, amely IEEE 1284 néven is ismert. Ez az a port, amelyet párhuzamos portnak is neveznek. Ezt használták nyomtatókhoz, de ma már nem használják széles körben. A múltban a merevlemezeket és az optikai lemezolvasókat PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) segítségével csatlakoztatták a számítógéphez. Mint tudjuk, ezeket a portokat már nem használják, mivel soros átviteli technológiákra cserélték őket. Az SCSI (Small Computer System Interface) és a GPIB (General Purpose Interface Bus) szintén jelentős interfészek, amelyeket az iparágban használnak, és párhuzamos átvitelt alkalmaztak.
Azonban nagyon fontos tudni, hogy a számítógép leggyorsabb busza, amely a CPU-t és a RAM-ot összekötő előoldali busz, párhuzamos átvitel.
Mi a különbség a soros és a párhuzamos átvitel között?
• Soros átvitelnél az adatok egyik bitet a másik után továbbítják. Az átvitel szekvenciális. Párhuzamos átvitelnél több bit kerül átvitelre egyidejűleg, ezért ez egyidejű.
• A soros átvitelhez csak egy vezeték, a párhuzamos átvitelhez viszont több vezeték szükséges.
• A soros buszok mérete általában kisebb, mint a párhuzamos buszoké, mivel a lábak száma kevesebb.
• A soros átviteli vonalak nem ütköznek interferenciával és átbeszélési problémákkal, mivel nincsenek közeli vonalak, de a párhuzamos átvitel ilyen problémákkal szembesül a közeli vonalak miatt.
• A soros átvitel gyorsabbá tehető az órajel nagyon magas értékekre való növelésével. Párhuzamos átvitelnél azonban az összes bit teljes vételének szinkronizálása érdekében az órajelet lassabbnak kell tartani, ezért a párhuzamos átvitel általában lassabb, mint a soros átvitel.
• A soros átviteli vonalak nagyon nagy távolságra is továbbíthatnak adatokat, miközben párhuzamos átvitelnél ez nem.
• Manapság a legszélesebb körben használt átviteli technika a soros átvitel.
Összefoglaló:
Párhuzamos vs soros átvitel
Ma a soros adatátvitelt sokkal többet használják, mint a párhuzamos átvitelt a számítástechnikai iparban. Ennek az az oka, hogy a soros átvitel nagy távolságra képes továbbítani, nagyon gyorsabban, nagyon alacsony költséggel. Fontos különbség, hogy a soros átvitel egyszerre csak egy bit küldését jelenti, míg a párhuzamos átvitel több bit egyidejű küldését jelenti. A soros átvitelhez ezért csak egy vezetékre van szükség, míg a párhuzamos átvitelhez több vonalra van szükség. Az USB, Ethernet, SATA, PCI Express példák a soros átvitel használatára. A párhuzamos átvitelt ma nem használják széles körben, de régebben a nyomtatóportban és a PATA-ban használták.
