并行通信与串行通信

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1、上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4 数据通信方式数据通信方式 并行通信与串行通信并行通信与串行通信 单工通信与双工通信单工通信与双工通信 基带传输与频带传输基带传输与频带传输 同步通信与异步通信同步通信与异步通信返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.1 并行通信与串行通信并行通信与串行通信 在在计计算算机机系系统统的的各各个个部部件件之之间间以以及及计计算算机机与与计计算算机机之之间间，数数据据信信息息都都是是以以通通信信的的方方式式进进行行交交换换的的。这这种种通通信信有有两两种种基

2、基本本方方式式：串串行行和和并并行行。一一般般说说来来，并并行行传传输输用用于于近近距距离离，串串行行传传输用于较远的距离。输用于较远的距离。上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.1 并行通信与串行通信并行通信与串行通信 如如图图2-12（a）所所示示，在在并并行行传传输输中中，至至少少有有8个个数数据据位位在在设设备备之之间间传传输输。发发送送设设备备将将8个个数数据据位位通通过过8条条数数据据线线传传送送给给接接收收设设备备，还还可可以以有有1位位用用作作数数据据检检验验位位，接接收收设设备备可可同同时时接接收收到到这这些些数数据据。在在计计算算机机内内部

3、部的的数数据据通通信信通通常常都都以以并并行行方方式式进进行行，并并且且把把并并行行的的数数据据传传送送线线称称做做总总线线，如如并并行行传传送送8位位数数据据就就叫叫做做8位位总总线线，并并行行传传送送16位数据就叫做位数据就叫做16位总线。位总线。上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.1 并行通信与串行通信并行通信与串行通信上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.1 并行通信与串行通信并行通信与串行通信 串串串串行行行行传传传传输输输输方方方方式式式式是是是是在在在在一一一一根根根根数数数数据据据据传传传传输输输输线线线线上

4、上上上，每每每每次次次次传传传传送送送送一一一一位位位位二二二二进进进进制制制制数数数数据据据据，1 1位位位位接接接接1 1位位位位地地地地传传传传送送送送。串串串串行行行行传传传传输输输输的的的的速速速速度度度度要要要要慢慢慢慢得得得得多多多多，但但但但由由由由于于于于串串串串行行行行传传传传输输输输节节节节省省省省了了了了大大大大量量量量通通通通信信信信设设设设备备备备和和和和通通通通信信信信线线线线路路路路，在在在在技技技技术术术术上上上上更更更更适适适适合合合合远远远远距距距距离离离离通通通通信。因此，计算机网络普遍采用串行传输方式。信。因此，计算机网络普遍采用串行传输方式。信。因此

5、，计算机网络普遍采用串行传输方式。信。因此，计算机网络普遍采用串行传输方式。 由由由由于于于于计计计计算算算算机机机机内内内内部部部部处处处处理理理理的的的的都都都都是是是是并并并并行行行行数数数数据据据据，在在在在进进进进行行行行串串串串行行行行传传传传输输输输之之之之前前前前，必必必必须须须须将将将将并并并并行行行行数数数数据据据据转转转转换换换换成成成成串串串串行行行行数数数数据据据据；在在在在接接接接收收收收端端端端要要要要将将将将串串串串行行行行数数数数据据据据转转转转换换换换成成成成并并并并行行行行数数数数据据据据。数数数数据据据据转转转转换换换换通通通通常常常常以以以以字字字字节

6、节节节为为为为单单单单位位位位进进进进行行行行，用用用用移移移移位位位位寄寄寄寄存存存存器器器器来来来来完成，如图完成，如图完成，如图完成，如图2-122-12（b b）所示。）所示。）所示。）所示。下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.2 单工通信与双工通信单工通信与双工通信 按按照照数数据据在在线线路路上上的的流流向向，串串行行数数据据通通信信可可分分为为三三种种类类型型：单单工工、半半双双工与全双工。工与全双工。1单工通信单工通信2半双工通信半双工通信3全双工通信全双工通信下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一

7、页下一页下一页返回返回返回返回1单工通信单工通信 在在单单工工通通信信方方式式中中，信信号号只只能能向向一一个个方方向向传传输输，任任何何时时候候都都不不能能改改变变信信号号的的传传送送方方向向。如如图图2-13（a）所所示示，数数据据信信息息总总是是从从发发送送端端A传传输输到到接接收收端端B。这这种种情情况况与与无无线线电电广广播播相相类类似似，信信号号只只在在一一个个方方向向上上传传播播，电电台台发发送送，收音机接收。收音机接收。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2半双工通信半双工通信 如如图图2-13（b）所所示示，

8、在在半半双双工工通通信信方方式式中中，信信号号可可以以双双向向传传送送，但但必必须须交交替替进进行行，一一个个时时间间只只能能向向一一个个方方向向传传送送。可可以以双双向向传传送送信信号号，但但必必须须交交替替进进行行的的通通信信信信道道，只只能能用用于于半半双双工通信方式中。工通信方式中。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回3全双工通信全双工通信 全全双双工工能能同同时时在在两两个个方方向向上上进进行行通通信信，即即有有两两个个信信道道，如如图图2-l3（c）所所示示，数数据据同同时时在在两两个个方方向向流流动动，它它相相当

9、当于于把把两两个个相相反反方方向向的的单单工工通通信信组组合合起起来来。显显然然，全全双双工通信效率高，但构建系统的造价也高。工通信效率高，但构建系统的造价也高。 单单工工通通信信或或半半双双工工通通信信只只需需要要一一条条信信道道，而而全全双双工工通通信信则则需需要要两两条条信信道道（每每个个方方向向各各一一条条）。显显然然，全全双双工工通通信信的的传传输输效效率率最高。最高。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.3 基带传输与频带传输基带传输与频带传输1基带传输基带传输2频带传输频带传输下一页下一页下一页下一页上一页

10、上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回1基带传输基带传输 通常把由计算机或终端产生的未通常把由计算机或终端产生的未经调制过的呈矩形的数字信号所固有经调制过的呈矩形的数字信号所固有的频率范围称做基本频带，简称基带。的频率范围称做基本频带，简称基带。基带的范围可以从直流（基带的范围可以从直流（0Hz）到数）到数百千赫，甚至数兆赫，例如电视信号百千赫，甚至数兆赫，例如电视信号的基本频带为的基本频带为0Hz6MHz。在数字通。在数字通信信道上，直接传输基带信号，称为信信道上，直接传输基带信号，称为基带传输。基带传输。 返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页

11、下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2频带传输频带传输 一一般般通通信信线线路路在在远远距距离离传传输输时时，只只适适合合传传输输一一定定的的频频带带信信号号，不不适适于于传传输输基基带带信信号号。由由于于电电话话交交换换网网是是用用于于传传输输语语音音信信号号的的模模拟拟通通信信信信道道，并并且且是是目目前前覆覆盖盖面面最最广广的的一一种种通通信信方方式式，因因此此利利用用模模拟拟通通信信信信道道进进行行数数据据通通信信也也是是最最普普遍遍使使用用的的通通信信方方式式之之一一。我我们们将将利利用用模模拟拟通通信信信信道道传传输输数数据据信号的方法称为频带传输。信号的方法称为频带传输。返回

12、返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2.4.4 同步通信与异步通信同步通信与异步通信 比特的传送和接收是通过定时时钟来比特的传送和接收是通过定时时钟来完成的。使这两个独立的时钟精确同步是完成的。使这两个独立的时钟精确同步是不太可能的，从而引发错误。解决上述同不太可能的，从而引发错误。解决上述同步问题的方法有两种。第一种称为异步法，步问题的方法有两种。第一种称为异步法，发送方和接收方独立地产生时钟，但定期发送方和接收方独立地产生时钟，但定期同步。第二种方法称为同步方法，接收端同步。第二种方法称为同步方法，接收端时钟完全由发送方时钟控

13、制，严格同步。时钟完全由发送方时钟控制，严格同步。 1异步传输异步传输2同步传输同步传输下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回1异步传输异步传输 异异步步传传输输是是基基于于这这样样的的事事实实：在在一一定定的的比比特特数数目目内内，时时钟钟漂漂移移的的程程度度是是有有限限的的。它它让让接接收收方方在在某某一一个个时时间间点点上上跟跟一一个个发发送送方方时时钟钟信信号号同同步步，并并由由此此开开始始自自己己独独立立的的时时钟钟信信号号序序列列。由由于于偏偏移移相相对对于于一一个个比比特特时时间间来来说说是是比比较较小小的的，故故接接收收方方可可

14、以以在在偏偏移移积积累累到到采采样样发发生生错错误误之之前前正正确确地地接接收收若干个比特。若干个比特。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页上一页上一页上一页上一页下一页下一页下一页下一页返回返回返回返回2同步传输同步传输 在在同同步步传传输输中中，以以一一种种稳稳定定的的流流方方式式传传送送比比特特块块，不不使使用用开开启启位位和和停停止止位位编编码码。该该数数据据块块在在长长度度上上可可以以是是多多个个比比特特。为为了了防防止止发发送送机机和和接接收收机机之之间间的的定定时时漂漂移移，它它们们的的时时钟钟必必须须通通过过某某种种途途径径保保持持同同步步。一一种种可可能能性性是是在在发发送送设设备备和和接接收收设设备备之之间间提提供供单单独独的的时时钟钟线线路路。另另一一种种替替代代的的方方法法是是在数据信号中嵌入时钟信息。在数据信号中嵌入时钟信息。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页