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 计算机的数据传输方式
 2015年8月6日9:55:32
 

 并行传输和串行传输

    依据传输线数目的多少,可以将数据传输方式分为:并行传输和串行传输。通常情

况下,并行传输用于短距离、高速率的通信。串行传输用于长距离、低速率的通信。

  认识并行传输和串行传输

    串行传输和并行传输是两种基本的数据传输方式。计算机和外部设备之间的并行传

输一般通过计算机的并行端口( LPT),串行传输通过串行端口(COM)。普通微机支持

4个以上的COM端口和3个以上的LPT端口,但一般只有2COM端口和1LPT

端口有效。每个端口使用不同的中断号和端口地址,且不能同其他设备冲突。通过打开

“控制面板”,依次选择“系统”一“设备管理器”一“端口”,来查看有效的传输端口

以及所使用的资源。图2-8所示为COM端口的参数设置。

    通过该对话框可以设置COM端口的波特率、数据位的长度、奇偶校验类型、停止

位以及流量控制协议。流量控制是当指定缓冲区已满,无法从远程计算机接收更多数据

时,应该采取的动作,流量控制有3个可选值:硬件、XON/XOFF和无,传输双方的计

算机必须使用同样的参数设置。

    1.并行传输

    并行传输是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输。一个编了码的字符

通常是由若干位二进制数表示,如用ASCII码编码的符号是由8位二进制数表示的,则

并行传输ASCII编码符号就需要8个传输信道,使表示一个符号的所有数据位能同时沿

着各自的信道并排传输。

    发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备,还可附加一位数据校验

位。接收设备可同时接收到这些数据,不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要

用于近距离通信,最典型的例子是计算机和并行打印机之间的通信。这种方法的优点是

传输速率快,处理简单。

    2.串行传输

    串行传输是数据在传输中只有1个数据位在设备之间进行的传输。对任何一个由若

干位二进制表示的字符,串行传输都是用一个传输信道,按位有序地对字符进行传输。

串行传输的速度比并行传输的速度要慢得多,但费用低。并行传输适用距离短,而串行

传输适用远距离传输。

    串行数据传输时,数据是一位一位地在通信线上传输的,先由具有几位总线的计算机

内的发送设备,将几位并行数据经并/串转换硬件转换成串行方式,再逐位经通信线路到达

接收站的设备中,并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式,以供接牧方使用。

    串行数据线有三种不同配置:单工通信、半双工通信、全双工通信。

    (1)单工通信

    数据永远从发送端A传送到接收端。单工通信的线路,一般采用两个信道,一个传

送数据,一个传送控制信号,简称为“二线制”。例如,在家中收看电视节目,观众无

法给电视台传送数据,只能由电视台单方向给观众传送数据。

    (2)半双工通信

    数据信息可以双向传送,但是在每一时刻只能朝一个方向流动,该方式要求AB

端都有发送装置和接收装置。若想改变信息的传输方向,需要利用开关进行切换。如无

线对讲机,甲方讲话时,乙方无法讲,等甲方讲完,乙方才能讲。

    (3)全双工通信

    能同时在两个方向进行数据传输,即有两个通道,它相当于将两个方向相反的单工

通信方式组合起来。一般采用四线制。例如,日常生活中使用的电话,双方可以同时讲

话。全双工通信效率高,控制简单,但造价高,适用于计算机之间的通信。

    在串行通信中,通信双方收发数据序列必须在时间上取得一致,这样才能保证接收

的数据与发送的数据一致,这就是通信中的同步问题。

    (1)同步传输

    同步传输就是使接收端接收的每一位数据信息都要和发送端准确地保持同步,中间

不间断。实现这种同步的方法又有自同步法和外同步法。

    自同步法从数据信息波形本身提取同步信号,例如曼彻斯特码和差分曼彻斯特码的

每个码元中间均有跃变,利用这些跃变作为同步信号。外同步法则在发送端在发送数据

信息以前,向接收端先发出一个或多个同步字符,接收端按照这个同步字符来调整其内

部时序,并把接收时序重复频率锁定在同步频率上,以便也能用同步频率接收数据,然

后向发送端发送准备接收数据的确认信息,发送端收到确认信息后开始发送数据。

    (2)异步传输

    在异步传输中,发送端在发送字符时,在每个字符前设置1位起始位,在每个字符

之后设置1个、1.5个或2个停止位。起始位为低电平,停止位为高电平。每个字符一

般为48位,一般5位字符的停止位是1.5位,8位字符的停止位是2位。在8个字符

中可以包含1位校验位,可以是奇校验,也可以是偶校验,也可以无校验位。在发送端

不发送数据时,传输线处于高电平状态,当接收端检测到低电平(即起始位),表示发

送端开始发送数据,于是便开始接收数据,在接收了一个字符的数据位后,传输线将处

于高电平状态。

    在异步传输中,任何两个字符之间时间可以随机的、不同步的,但在一个字符时间

之内,收发双方各数据位必须同步。这种传输方式又称为起一止式同步方式。

  并行传输和串行传输的比较

    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,USB

IEEE 1284SATA取代PATAPCI Express取代PCI--…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l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”。这样看来,并行接口速度是串行接口的8倍,

 

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