Сериялық және параллель беру
Тізбекті және параллельді жіберудің негізгі айырмашылығы деректерді беру жолында. Тізбектей берілісте ол дәйекті болады, ал параллельді беруде ол бір мезгілде болады. Компьютерлік әлемде деректер биттердің көмегімен сандық түрде беріледі. Сериялық беріліс кезінде деректер бір сым арқылы бір бит бірінен соң бірі жіберілетін дәйекті түрде жіберіледі. Параллельді жіберу кезінде деректер параллельді жіберіледі, мұнда бірнеше бит бір уақытта бірнеше сымдар арқылы беріледі. Төменде талқылайтын әртүрлі себептерге байланысты сериялық беріліс параллель жіберуге қарағанда көбірек артықшылықтарға ие, сондықтан бүгінгі күні сериялық беріліс USB, SATA және PCI Express сияқты көптеген қолданылатын интерфейстерде қолданылады.
Сериялық беріліс дегеніміз не?
Тізбекті жіберу бір биттің беріліс ретті болатын уақытта берілуін білдіреді. Бізде сериялық тарату арнасы арқылы жіберілетін «10101010» деректер байты бар делік. Біртіндеп бірінен соң бірін жібереді. Алдымен «1» жіберіледі, содан кейін «0» жіберіледі, қайтадан «1» және т.б. Сонымен, шын мәнінде, беру үшін тек бір деректер желісі/сым қажет және бұл шығындарды қарастырған кезде артықшылық болып табылады. Бүгінгі күні көптеген трансмиссиялық технологиялар сериялық беруді пайдаланады, өйткені оның бірнеше артықшылықтары бар. Бір маңызды артықшылығы - параллельді биттердің жоқтығынан синхрондау қажет емес. Бұл жағдайда сағат жылдамдығын өте жоғары деңгейге дейін арттыруға болады, бұл үлкен жылдамдыққа қол жеткізуге болады. Сондай-ақ, дәл осындай себепке байланысты, сериялық берілістерді ұзақ қашықтыққа еш қиындықсыз пайдалануға болады. Сондай-ақ, жақын жерде параллель сызықтар болмағандықтан, сигналға параллель беру кезінде болатындай, көршілес сызықтардың айқас сөйлесуі және кедергісі сияқты құбылыстар әсер етпейді.
Сериялық беріліс кабелі
Тізбекті жіберу термині RS-232-мен өте байланысты, бұл IBM PC компьютерлерінде бұрыннан енгізілген сериялық байланыс стандарты. Ол сериялық беруді пайдаланады және ол сериялық порт ретінде де белгілі. Қазіргі уақытта компьютерлік индустрияда ең көп қолданылатын интерфейс болып табылатын USB (Universal Serial Bus) да сериялық болып табылады. Біз желілерді қосу үшін қолданатын Ethernet де сериялық байланысты сақтайды. Қатты дискілер мен оптикалық диск оқу құралдарын түзету үшін қолданылатын SATA (Serial Advanced Technology Attachment) атының өзі айтып тұрғандай сериялық болып табылады. Басқа белгілі сериялық тарату технологияларына Fire Wire, RS-485, I2C, SPI (сериялық перифериялық интерфейс), MIDI (музыкалық аспаптың цифрлық интерфейсі) жатады. Сонымен қатар, тінтуірлер мен пернетақталарды қосу үшін пайдаланылатын PS/2 де сериялық болды. Ең бастысы, заманауи графикалық карталарды компьютерге қосу үшін пайдаланылатын PCI Express де сериялық беріліспен жүреді.
Параллель беру дегеніміз не?
Параллельді жіберу параллель деректер биттерін бір уақытта жіберуді білдіреді. Бізде бір уақытта 8 бит жіберетін параллельді жіберу жүйесі бар делік. Ол 8 бөлек жолдан/сымдардан тұруы керек. Біз «10101010» деректер байтын параллель беру арқылы жібергіміз келетінін елестетіңіз. Мұнда бірінші жол «1», екінші жол «0» және т.б. бір уақытта жібереді. Әрбір жол бір уақытта оған сәйкес бит жібереді. Кемшілігі - бірнеше сым болуы керек, сондықтан құны жоғары. Сондай-ақ, түйреуіштер көбірек болуы керек болғандықтан, порттар мен слоттар ұлғаяды, бұл кішкентай ендірілген құрылғылар үшін жарамсыз. Параллельді жіберу туралы айтқанда, бірінші кезекте параллельді беру жылдамырақ болуы керек, өйткені бірнеше бит бір уақытта беріледі. Теориялық тұрғыдан бұл солай болуы керек, бірақ практикалық себептерге байланысты параллельді беру сериялық берілістен де баяу. Себебі келесі деректер жинағы жіберілмес бұрын барлық параллель деректер биттері қабылдағыштың соңында алынуы керек. Дегенмен, әртүрлі сымдардағы сигнал әртүрлі уақытты алуы мүмкін, сондықтан барлық биттер бір уақытта қабылданбайды, сондықтан синхрондау үшін күту кезеңі болуы керек. Осыған байланысты тактілік жиілікті сериялық берілістегідей жоғарылату мүмкін емес, сондықтан параллельді беру жылдамдығы баяу. Параллельді берудің тағы бір кемшілігі көрші сымдар сигналдарды нашарлататын өзара сөйлесу және кедергі сияқты проблемаларды тудырады. Осы себептерге байланысты қысқа қашықтықтарға параллель беру пайдаланылады.
IEEE 1284
Ең танымал параллельді жіберу – принтер порты, ол IEEE 1284 ретінде де белгілі. Бұл порт параллель порт ретінде де белгілі. Бұл принтерлер үшін қолданылған, бірақ бүгінде ол кеңінен қолданылмайды. Бұрын қатты дискілер мен оптикалық дискілерді оқу құрылғылары PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) көмегімен ДК-ге қосылды. Біз білетіндей, бұл порттар енді қолданылмайды, өйткені олар сериялық беру технологияларымен ауыстырылды. SCSI (Small Computer System Interface) және GPIB (General Purpose Interface Bus) сонымен қатар параллель беруді пайдаланатын салада қолданылатын көрнекті интерфейстер болып табылады.
Алайда, процессор мен жедел жадты қосатын алдыңғы бүйірлік шина болып табылатын компьютердегі ең жылдам шинаның параллель беріліс екенін білу өте маңызды.
Сериялық және параллель берудің айырмашылығы неде?
• Тізбекті жіберуде деректер бірінен соң бірі бит беріледі. Тасымалдау ретті. Параллельді жіберу кезінде бірнеше бит бір уақытта беріледі, сондықтан ол бір уақытта болады.
• Сериялық беріліс тек бір сымды қажет етеді, бірақ параллельді жіберу үшін бірнеше сым қажет.
• Тізбектер саны аз болғандықтан, сериялық шиналар өлшемі әдетте параллель шиналармен салыстырғанда кішірек.
• Тізбекті тарату желілері кедергілерге және айқаспалы сөйлесу мәселелеріне тап болмайды, өйткені жақын жерде желілер жоқ, бірақ параллельді беру жақын орналасқан желілерге байланысты осындай мәселелерге тап болады.
• Сағат жиілігін өте жоғары мәндерге дейін арттыру арқылы сериялық жіберуді жылдамдатуға болады. Дегенмен, параллельді жіберу кезінде барлық биттердің толық қабылдауын синхрондау үшін тактілік жиілікті баяу ұстау керек, сондықтан параллельді жіберу әдетте сериялық жіберуге қарағанда баяуырақ болады.
• Тізбекті тарату желілері деректерді өте ұзақ қашықтыққа жібере алады, бірақ параллельді беруде олай емес.
• Бүгінгі таңда ең көп қолданылатын тарату әдісі – сериялық жіберу.
Қорытынды:
Параллель және сериялық беріліс
Бүгінгі таңда сериялық беріліс компьютерлік индустрияда параллельді жіберуге қарағанда әлдеқайда көп қолданылады. Себебі сериялық беріліс өте төмен бағамен өте жылдам жылдамдықпен ұзақ қашықтыққа жібере алады. Маңызды айырмашылық - сериялық беріліс бір уақытта тек бір бит жіберуді қамтиды, ал параллельді беру бір уақытта бірнеше бит жіберуді қамтиды. Сериялық беріліс тек бір сымды қажет етеді, ал параллельді беру бірнеше желіні қажет етеді. USB, Ethernet, SATA, PCI Express сериялық жіберуді пайдалану мысалдары болып табылады. Параллельді жіберу бүгінде кеңінен қолданылмайды, бірақ бұрын Принтер портында және PATA-да қолданылған.
