تفاوت بین انتقال سریال و موازی

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

انتقال سریال در مقابل موازی

تفاوت اولیه بین انتقال سریال و موازی در نحوه انتقال داده است. در انتقال سریال متوالی است در حالی که در انتقال موازی، همزمان است. در دنیای کامپیوتر، داده ها به صورت دیجیتالی با استفاده از بیت ها منتقل می شوند. در انتقال سریال، داده ها به صورت متوالی ارسال می شوند که یکی پس از دیگری از طریق یک سیم ارسال می شود. در انتقال موازی، داده ها به صورت موازی ارسال می شوند که در آن چندین بیت به طور همزمان با استفاده از سیم های متعدد منتقل می شوند. به دلایل مختلفی که در ادامه به آنها می پردازیم، انتقال سریال مزایای بیشتری نسبت به انتقال موازی دارد و از این رو امروزه انتقال سریال در اکثر رابط های مورد استفاده مانند USB، SATA و PCI Express دنبال می شود.

انتقال سریال چیست؟

انتقال سریال به انتقال یک بیت در هر زمان که در آن انتقال متوالی است اشاره دارد. فرض کنید ما یک بایت داده "10101010" داریم که باید از طریق یک کانال انتقال سریال ارسال شود. ذره ذره یکی پس از دیگری ارسال می شود. ابتدا "1" ارسال می شود و سپس "0" ارسال می شود، دوباره "1" و غیره. بنابراین، اساسا، تنها یک خط/سیم داده برای انتقال مورد نیاز است و زمانی که هزینه در نظر گرفته شود، یک مزیت است. امروزه، بسیاری از فناوری‌های انتقال از انتقال سریال استفاده می‌کنند، زیرا دارای چندین مزیت است. یک مزیت مهم این واقعیت است که چون بیت های موازی وجود ندارد، نیازی به همگام سازی نیست. در آن صورت، سرعت ساعت را می توان تا حد بسیار بالایی افزایش داد که می توان به نرخ باود عالی دست یافت. همچنین به همین دلیل امکان استفاده از انتقال سریال برای مسافت طولانی بدون مشکل وجود دارد. همچنین، از آنجایی که هیچ خط موازی نزدیکی وجود ندارد، سیگنال تحت تأثیر پدیده هایی مانند گفتگوی متقاطع و تداخل خطوط همسایه قرار نمی گیرد، همانطور که در انتقال موازی اتفاق می افتد.

کابل انتقال سریال

اصطلاح انتقال سریال ارتباط زیادی با RS-232 دارد که یک استاندارد ارتباط سریالی است که مدتها پیش در رایانه های شخصی IBM معرفی شده است. از انتقال سریال استفاده می کند و به عنوان پورت سریال نیز شناخته می شود. USB (Universal Serial Bus) که امروزه پرکاربردترین رابط کاربری در صنعت کامپیوتر است، سریال نیز هست. اترنت که برای اتصال شبکه ها از آن استفاده می کنیم، ارتباط سریالی را نیز دنبال می کند. SATA (Serial Advanced Technology Attachment) که برای تعمیر دیسک های سخت و دیسک خوان های نوری استفاده می شود، همانطور که از نام خود پیداست نیز سریال است.سایر فناوری های معروف انتقال سریال عبارتند از Fire wire، RS-485، I^{2C، SPI (رابط سریال جانبی)، MIDI (رابط دیجیتال ابزار موسیقی). علاوه بر این، PS/2 که برای اتصال موس و کیبورد استفاده می‌شد، سریال نیز بود. مهمتر از همه، PCI Express، که برای اتصال کارت های گرافیک مدرن به رایانه شخصی استفاده می شود، از انتقال سریال نیز پیروی می کند.}

انتقال موازی چیست؟

انتقال موازی به انتقال همزمان بیت های داده موازی اشاره دارد. فرض کنید ما یک سیستم انتقال موازی داریم که 8 بیت را در یک زمان ارسال می کند. باید از 8 خط/سیم مجزا تشکیل شود. تصور کنید که می خواهیم بایت داده "10101010" را از طریق انتقال موازی انتقال دهیم. در اینجا، خط اول "1"، خط دوم "0" و غیره را به طور همزمان ارسال می کند. هر خط بیت مربوط به خود را در همان زمان ارسال می کند. نقطه ضعف این است که باید چندین سیم وجود داشته باشد و از این رو هزینه آن بالا است. همچنین، از آنجایی که باید پین‌های بیشتری وجود داشته باشد، درگاه‌ها و شکاف‌ها بزرگ‌تر می‌شوند و برای دستگاه‌های کوچک جاسازی شده مناسب نیستند.وقتی صحبت از انتقال موازی می شود، اولین چیزی که به ذهن می رسد این است که انتقال موازی باید سریعتر باشد زیرا چندین بیت به طور همزمان ارسال می شوند. از نظر تئوری باید چنین باشد، اما به دلایل عملی، انتقال موازی حتی کندتر از انتقال سریال است. دلیل آن این است که تمام بیت های داده موازی باید در انتهای گیرنده قبل از ارسال مجموعه داده بعدی دریافت شوند. با این حال، سیگنال روی سیم‌های مختلف می‌تواند زمان‌های متفاوتی داشته باشد و از این رو همه بیت‌ها به طور همزمان دریافت نمی‌شوند و بنابراین برای همگام‌سازی باید یک دوره انتظار وجود داشته باشد. به همین دلیل سرعت کلاک را نمی توان به اندازه انتقال سریال افزایش داد و از این رو سرعت انتقال موازی کندتر است. یکی دیگر از معایب انتقال موازی این است که سیم‌های همسایه مشکلاتی مانند تداخل و تداخل با یکدیگر ایجاد می‌کنند که سیگنال‌ها را کاهش می‌دهد. به این دلایل، انتقال موازی برای فواصل کوتاه استفاده می شود.

IEEE 1284

مشهورترین انتقال موازی پورت چاپگر است که با نام IEEE 1284 نیز شناخته می شود. این پورتی است که به پورت موازی نیز معروف است. این برای چاپگرها مورد استفاده قرار می گرفت، اما امروزه استفاده زیادی از آن نمی شود. در گذشته، دیسک‌های سخت و دیسک‌خوان‌های نوری با استفاده از PATA (ضمیمه فناوری پیشرفته موازی) به رایانه شخصی متصل می‌شدند. همانطور که می دانیم، این پورت ها دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند زیرا با فناوری های انتقال سریال جایگزین شده اند. SCSI (رابط سیستم کامپیوتری کوچک) و GPIB (گذرگاه رابط کاربری عمومی) نیز رابط های قابل توجهی هستند که در صنعت استفاده می شوند و از انتقال موازی استفاده می کنند.

با این حال، بسیار مهم است که بدانید سریعترین گذرگاه در رایانه، که گذرگاه جانبی جلویی است که CPU و RAM را به هم متصل می کند، یک انتقال موازی است.

تفاوت بین انتقال سریال و موازی چیست؟

• در انتقال سریال، داده ها یکی پس از دیگری ارسال می شوند. انتقال متوالی است. در انتقال موازی، چندین بیت به طور همزمان ارسال می شود و بنابراین همزمان است.

• انتقال سریال فقط به یک سیم نیاز دارد، اما انتقال موازی به چندین سیم نیاز دارد.

• اندازه گذرگاه های سریال معمولاً کوچکتر از اتوبوس های موازی هستند زیرا تعداد پین ها کمتر است.

• خطوط انتقال سریال با تداخل و مشکلات متقاطع مواجه نمی شوند زیرا خطوط نزدیکی وجود ندارد اما انتقال موازی به دلیل خطوط نزدیک خود با چنین مشکلاتی مواجه است.

• انتقال سریال را می توان با افزایش نرخ ساعت به مقادیر بسیار بالا سریعتر انجام داد.با این حال، در انتقال موازی، برای همگام‌سازی دریافت کامل همه بیت‌ها، سرعت کلاک باید کندتر نگه داشته شود و از این رو انتقال موازی معمولاً کندتر از انتقال سریال است.

• خطوط انتقال سریال می توانند داده ها را به مسافت بسیار طولانی منتقل کنند در حالی که در انتقال موازی چنین نیست.

• امروزه پرکاربردترین تکنیک انتقال، انتقال سریال است.

خلاصه:

انتقال موازی در مقابل سریال

امروزه انتقال سریال بسیار بیشتر از انتقال موازی در صنعت کامپیوتر استفاده می شود. دلیل آن این است که انتقال سریال می تواند به مسافت های طولانی با سرعت بسیار سریع تر و هزینه بسیار کم منتقل شود. تفاوت مهم این است که انتقال سریال شامل ارسال تنها یک بیت در یک زمان است در حالی که انتقال موازی شامل ارسال چندین بیت به طور همزمان است. بنابراین انتقال سریال تنها به یک سیم نیاز دارد در حالی که انتقال موازی به چندین خط نیاز دارد. USB، Ethernet، SATA، PCI Express نمونه هایی برای استفاده از انتقال سریال هستند. انتقال موازی امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد، اما در گذشته در پورت چاپگر و PATA استفاده می شد.