Սերիական ընդդեմ զուգահեռ փոխանցման
Սերիական և զուգահեռ փոխանցման հիմնական տարբերությունը տվյալների փոխանցման եղանակի մեջ է: Սերիական փոխանցման դեպքում այն հաջորդական է, մինչդեռ զուգահեռ փոխանցման դեպքում այն միաժամանակյա է: Համակարգչային աշխարհում տվյալները փոխանցվում են թվային եղանակով՝ օգտագործելով բիթերը: Սերիական փոխանցման ժամանակ տվյալները ուղարկվում են հաջորդաբար, որտեղ մեկը մյուսի հետևից ուղարկվում է մեկ մետաղալարով: Զուգահեռ փոխանցման ժամանակ տվյալները ուղարկվում են զուգահեռ, որտեղ մի քանի բիթ միաժամանակ փոխանցվում են մի քանի լարերի միջոցով: Տարբեր պատճառներով, որոնք մենք կքննարկենք ստորև, սերիական փոխանցումն ավելի շատ առավելություններ ունի, քան զուգահեռ փոխանցումը, և հետևաբար, այսօր սերիական փոխանցումը կիրառվում է շատ օգտագործվող ինտերֆեյսներում, ինչպիսիք են USB, SATA և PCI Express:
Ի՞նչ է սերիական փոխանցումը:
Սերիական փոխանցումը վերաբերում է միաժամանակ մեկ բիթով փոխանցմանը, որտեղ փոխանցումը հաջորդական է: Ասենք, որ մենք ունենք «10101010» տվյալների բայթ, որը պետք է ուղարկվի սերիական փոխանցման ալիքով: Այն ուղարկում է հատ առ հատ մեկը մյուսի հետևից: Սկզբում ուղարկվում է «1», այնուհետև ուղարկվում է «0», կրկին «1» և այլն: Այսպիսով, ըստ էության, փոխանցման համար անհրաժեշտ է միայն մեկ տվյալների գիծ/լար, և դա առավելություն է, երբ հաշվի են առնվում ծախսերը: Այսօր փոխանցման շատ տեխնոլոգիաներ օգտագործում են սերիական փոխանցում, քանի որ այն ունի մի քանի առավելություններ: Կարևոր առավելություններից մեկն այն է, որ զուգահեռ բիթերի բացակայության պատճառով համաժամացման կարիք չկա: Այդ դեպքում ժամացույցի արագությունը կարող է մեծացվել մինչև շատ բարձր մակարդակ, որը կարող է հասնել մեծ բուդ արագության: Նաև, նույն պատճառով, առանց որևէ խնդրի հնարավոր է օգտագործել սերիական փոխանցումը երկար հեռավորության վրա: Բացի այդ, քանի որ մոտակայքում զուգահեռ գծեր չկան, ազդանշանի վրա չեն ազդում այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են խաչաձև խոսակցությունը և հարևան գծերի միջամտությունը, ինչպես այն, ինչ տեղի է ունենում զուգահեռ հաղորդման ժամանակ:
Սերիական փոխանցման մալուխ
Սերիական փոխանցում տերմինը շատ կապված է RS-232-ի հետ, որը սերիական հաղորդակցման ստանդարտ է, որը վաղուց ներդրվել է IBM համակարգիչներում: Այն օգտագործում է սերիական փոխանցում և այն նաև հայտնի է որպես սերիական պորտ: USB-ը (Universal Serial Bus), որն այսօր ամենաշատ օգտագործվող ինտերֆեյսն է համակարգչային ոլորտում, նույնպես սերիական է: Ethernet-ը, որը մենք օգտագործում ենք ցանցերը միացնելու համար, նույնպես հետևում է սերիական հաղորդակցությանը: SATA-ն (Serial Advanced Technology Attachment), որն օգտագործվում է կոշտ սկավառակների և օպտիկական սկավառակների ընթերցողների շտկման համար, նույնպես սերիական է, ինչպես ինքնին հուշում է անունը:Սերիական փոխանցման այլ հայտնի տեխնոլոգիաները ներառում են Fire wire, RS-485, I2C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Երաժշտական գործիքի թվային միջերես): Ավելին, PS/2-ը, որն օգտագործվում էր մկնիկներն ու ստեղնաշարերը միացնելու համար, նույնպես սերիական էր։ Ամենակարևորը, PCI Express-ը, որն օգտագործվում է ժամանակակից գրաֆիկական քարտերը համակարգչին միացնելու համար, նույնպես հետևում է սերիական փոխանցմանը:
Ի՞նչ է զուգահեռ փոխանցումը:
Զուգահեռ փոխանցումը վերաբերում է զուգահեռ տվյալների բիթերի միաժամանակ փոխանցմանը: Ասենք, որ մենք ունենք զուգահեռ փոխանցման համակարգ, որը միաժամանակ ուղարկում է 8 բիթ: Այն պետք է բաղկացած լինի 8 առանձին գծերից/լարերից։ Պատկերացրեք, որ մենք ցանկանում ենք փոխանցել «10101010» տվյալների բայթը զուգահեռ փոխանցման միջոցով: Այստեղ առաջին տողը ուղարկում է «1», երկրորդ տողը՝ «0» և այլն միաժամանակ: Յուրաքանչյուր տող միաժամանակ ուղարկում է իրեն համապատասխան բիթը։ Թերությունն այն է, որ պետք է լինեն մի քանի լարեր, և, հետևաբար, արժեքը բարձր է: Բացի այդ, քանի որ պետք է ավելի շատ քորոցներ լինեն, նավահանգիստները և անցքերը դառնում են ավելի մեծ, ինչը հարմար չէ փոքր ներկառուցված սարքերի համար:Զուգահեռ փոխանցման մասին խոսելիս առաջին բանը, որ գալիս է մտքում այն է, որ զուգահեռ փոխանցումը պետք է լինի ավելի արագ, քանի որ մի քանի բիթ փոխանցվում են միաժամանակ: Տեսականորեն դա պետք է այդպես լինի, բայց գործնական պատճառներով զուգահեռ փոխանցումը նույնիսկ ավելի դանդաղ է, քան սերիական փոխանցումը: Պատճառն այն է, որ բոլոր զուգահեռ տվյալների բիթերը պետք է ստացվեն ստացողի վերջում, նախքան հաջորդ տվյալների հավաքածուն ուղարկելը: Այնուամենայնիվ, տարբեր լարերի վրա ազդանշանը կարող է տարբեր ժամանակ տևել, հետևաբար բոլոր բիթերը միաժամանակ չեն ստացվում, և հետևաբար համաժամացման համար պետք է սպասել: Դրա պատճառով ժամացույցի արագությունը չի կարող աճել այնքան բարձր, որքան սերիական փոխանցման դեպքում, և հետևաբար զուգահեռ փոխանցման արագությունն ավելի դանդաղ է: Զուգահեռ փոխանցման մեկ այլ թերությունն այն է, որ հարևան լարերը խնդիրներ են առաջացնում, ինչպիսիք են խաչաձև խոսակցությունը և միջամտությունը միմյանց, որոնք նսեմացնում են ազդանշանները: Այս պատճառներով զուգահեռ փոխանցումն օգտագործվում է կարճ հեռավորությունների համար:
IEEE 1284
Ամենահայտնի զուգահեռ փոխանցումը տպիչի պորտն է, որը նաև հայտնի է որպես IEEE 1284: Սա այն նավահանգիստն է, որը նաև հայտնի է որպես զուգահեռ պորտ: Սա օգտագործվում էր տպիչների համար, բայց այսօր այն լայնորեն չի օգտագործվում: Նախկինում կոշտ սկավառակները և օպտիկական սկավառակների ընթերցողները միացված էին համակարգչին՝ օգտագործելով PATA (Զուգահեռ առաջադեմ տեխնոլոգիական հավելված): Ինչպես գիտենք, այս նավահանգիստներն այլևս չեն օգտագործվում, քանի որ դրանք փոխարինվել են սերիական փոխանցման տեխնոլոգիաներով: SCSI (Small Computer System Interface) և GPIB (General Purpose Interface Bus) նույնպես նշանավոր միջերեսներ են, որոնք օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ, որոնք օգտագործում էին զուգահեռ փոխանցում:
Սակայն շատ կարևոր է իմանալ, որ համակարգչի ամենաարագ ավտոբուսը, որը հանդիսանում է պրոցեսորն ու RAM-ը միացնող առջևի կողային ավտոբուսը, զուգահեռ փոխանցում է։
Ո՞րն է տարբերությունը սերիական և զուգահեռ փոխանցման միջև:
• Սերիական փոխանցման ժամանակ տվյալները փոխանցվում են մեկը մյուսի հետևից: Փոխանցումը հաջորդական է: Զուգահեռ հաղորդման ժամանակ մի քանի բիթ փոխանցվում է միաժամանակ և հետևաբար այն միաժամանակ է:
• Սերիական փոխանցման համար անհրաժեշտ է միայն մեկ լար, իսկ զուգահեռ փոխանցման համար անհրաժեշտ է մի քանի լար:
• Սերիական ավտոբուսների չափերը սովորաբար ավելի փոքր են, քան զուգահեռ ավտոբուսները, քանի որ քորոցների թիվն ավելի քիչ է:
• Սերիական հաղորդման գծերը չեն բախվում միջամտության և խաչաձև խոսակցության հետ կապված խնդիրների հետ, քանի որ մոտակայքում գծեր չկան, սակայն զուգահեռ հաղորդման գծերը նման խնդիրների են հանդիպում մոտակա գծերի պատճառով:
• Սերիական փոխանցումը կարելի է ավելի արագ կատարել՝ ժամացույցի արագությունը շատ բարձր արժեքների հասցնելով:Այնուամենայնիվ, զուգահեռ փոխանցման ժամանակ, բոլոր բիթերի ամբողջական ստացումը համաժամեցնելու համար, ժամացույցի արագությունը պետք է ավելի դանդաղ պահվի, և հետևաբար զուգահեռ փոխանցումը սովորաբար ավելի դանդաղ է, քան սերիական փոխանցումը:
• Սերիական փոխանցման գծերը կարող են տվյալներ փոխանցել շատ մեծ հեռավորության վրա, մինչդեռ դա այդպես չէ զուգահեռ փոխանցման ժամանակ:
• Այսօր ամենատարածված փոխանցման տեխնիկան սերիական փոխանցումն է:
Ամփոփում՝
Զուգահեռ ընդդեմ սերիական փոխանցման
Այսօր համակարգչային արդյունաբերության մեջ սերիական փոխանցումը շատ ավելի է օգտագործվում, քան զուգահեռ փոխանցումը: Պատճառն այն է, որ սերիական փոխանցումը կարող է փոխանցվել երկար հեռավորության վրա, շատ ավելի արագ արագությամբ, շատ ցածր գնով: Կարևոր տարբերությունն այն է, որ սերիական փոխանցումը ներառում է միաժամանակ ուղարկել միայն մեկ բիթ, մինչդեռ զուգահեռ փոխանցումը ներառում է միաժամանակ մի քանի բիթ ուղարկել: Սերիական փոխանցման համար անհրաժեշտ է միայն մեկ մետաղալար, մինչդեռ զուգահեռ փոխանցման համար անհրաժեշտ է մի քանի գծեր:USB, Ethernet, SATA, PCI Express օրինակներ են սերիական փոխանցման օգտագործման համար: Զուգահեռ փոխանցումն այսօր լայնորեն չի օգտագործվում, սակայն նախկինում օգտագործվում էր Printer port-ում և PATA-ում:
