6、并行传输与串行传输

并行传输与串行传输

字符编码在信源——信宿之间的传输根据组成字符的各个二进制位是否同时传输，分为并行传输和串行传输两种方式。 一、并行传输

1、什么是并行传输

并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信道上同时进行传输，常用的是将构成一个字符的几位二进制数同时分别在几个并行的信道上传输,另外加一条「选通」线用来通知接收设备,以指示各条信道上已出现某字符信息,可对各条信道上的信号进行取样了. 计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。

简单来讲并行传输就是字符编码的各位（比特）同时传输。 2、并行传输优、缺点 并行传输的主要优点是:

①系统采用多个信道并行传输,一次传送个字符,因此收、发双方不存在字符同步的问题,不需要额外的措施来实现收发双方的字符同步;②传输速度快,一位(比特)时间内可传输一个字符。

并行传输的主要缺点是:①通信成本高,每位传输要求一个单独的信道支持,因此如果一个字符包含8个二进制位,则并行传输要求8个独立的信道支持;②不支持长距离传输,由于信道之间的电容感应,远距离传输时,可靠性较低,适于设备之间的距离较近时采用,例如,计算机和打印机之间的数据传送。3、并行传输虽说不用考虑字符同步，但为了保证各对信号线上的信号时序一致，并行设备需要严格同步时钟信号，或者采用额外的时钟信号线。 二、串行传输

1、什么是串行传输

串行传输指的是组成字符的若干位二进制码排列成数据流以串行的方式在一条信道上传输。通常传输顺序为由高位到低位,传完一个字符再传下个字符,因此收、发双方必须保持字符同步,以使接收方能够从接收的数据比特流中正确区分出与发送方相同的一个个字符。这就需要外加同步措施这是串行传输必须解决的问题。

通俗讲串行传输就是将组成字符的各位串行地发往线路。 2、并行传输优、缺点 优点

通信成本也较低，只需一个信道。

支持长距离传输，目前计算机网络中所用的传输方式均为串行传输。 缺点是

要解决收、发双方码组或字符的同步，需外加同步措施。 传输速度较低，一次一位 三、并行传输与串行传输区别

从技术发展的情况来看，串行传输方式大有彻底取代并行传输方式的势头，从原理来看，并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲，并行传输的通路犹如一条多车道的宽阔大道，而串行传输则是仅能允 许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗称COM口)为例，并行接口有8根数据线，数据传输率高；而串行接口只有1根数据线，数据传输速度低。在串行口传送1位的时间内， 并行口可以传送一个字节。当并行口完成单词“advanced”的传送任务时，串行口中仅传送了这个单词的首字母“a”。

串行传输方式的一条信道总是使用两根信号线,而并行传输方式中的信号线数目和并行传输的数据位数有关。在远距离通信系统中,通信线路的成本是最高的,所以并行传输方式一般只在系统的内部或短距离的系统之间使用。计算机网络中的通信方式一般都是串行传输方式,通信课程中涉及的内容一般都是针对串行传输方式的。

四、串行传输传输方式：同步传输（STM）和异步传输（ATM）

同步传输就是发送方和接收方的时钟要同步，且每次发送的是帧（一串字符，包含起始位和结束位）。打个比方就像双方约好了发送方每过一个小时就发送一次打包好的数据（帧）给接收方，接收方也每过一个小时接收一次数据（帧）。但是接收方不明白这一串数据得有多长，不能说传过来的数据收了一半就算完成了，所以得有起始位和结束位方便识别接受到的数据是否完整。

异步传输是发送方和接收方没有时钟同步，且每次发送的是一个字符（包含起始位和结束位）。 发送方想什么时候发就什么时候发，但是每次只能发一个字符，并且这个字符（8位）里还要包含一个起始位和一个结束位。 同步位系统比异步位系统要实用高效。这个比较好理解，计算机对帧的处理比对字符要少的多，在传送相同大小的数据量的时候，计算机要对大量的字符进行开始与结束操作，帧则要少的多。同时同步位系统的下的网络效率也更高，因为每个字符都至少包含两位的开始结束信息，这个在数据量大的时候开销是很客观的。

五、串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。 数据传输是有方向的,根据数据电路的传输能力,有单工、半双工和全双工3种不同的传输方式或通信方式,如图1-6所示。

1.单工传输

单工传输是指传输系统的两数据站之间只能沿单一方向进行数据传输如图1-6(a)所示的数据只能由A传送到B,而不能由B传送到A,但是允许由B向A传送一些简单的控制信号(联络信号)。由A到B的信道称为正向信道,由B向A的信道称为反向信道 这种传输方式,系统的一端固定为发送端,另一端固定为接收端。一般正向信道传输速率较高,反向信道的传输速率较低,为5~75bit/s。在实际应用中可用反向信道,也可不用。气象数据的收集,计算机与监视器及键盘与计算机之间的数据传输就是单工传输的例子 2.半双工传输

半双工传输是指系统两端可以在两个方向上进行数据传输,但两个方向的传输不能同时进行,当其中一端发送时,另一端只能接收,反之亦然,如图1-6(b)所示。无论哪一方开始传输,都使用信道的整个带宽。对讲机民用无线电和总线型局域网都是半双工传输 3.全双工传输

全双工传输是指系统两端可以在两个方向上同时进行数据传输,即两端都可同时发送和接收数据,如图1-6(c)所示,适用于计算机之间的高速数据通信系统

通常在四线线路上实现全双工数据传输,在二线线路上实现单工或半双工数据传输。当采用频分复用、时间压缩法(TCM)或回波抵消(EC)技术时,在二线线路上也可实现全双工数据传输