 |
Последовательная передача данных
|
|
|
|
Использует две или три-четыре физические линии связи по одной из которых передаются данные. Различают два основных метода передачи данных – асинхронный метод и синхронный метод.
При асинхронной коммуникации (asynchronous communication) нет отдельной линии связи по которой передавались бы сигналы синхронизации (как в случае параллельной шины). При этом методе данные группируются в некоторую последовательность битов (5-8 бит), каждая из которых имеет свой префикс и суффикс. Префикс является первым битом, который называется стартовым (Start bit) всегда нулевой бит, который сигнализирует о начале передачи байтовой последовательности 
символов.
В конце последовательности помещается стоповый бит или, вернее, биты (Stop bits) которые служат для перевода линии связи в нормальное состояние ожидания и предназначены для определения конца последовательности информационных символов.
Асинхронный режим является апериодическим режимом передачи с неравномерными промежутками между блоками данных и находит применение, как правило, для низкоскоростных каналов связи.
Stop bit Data Start bit
 | | | | ||||||
 | |||||||||
Direction of flow
Gaps between data units
Необходимо понимать, что как отправитель, так и получатель должны ре-синхронизироваться каждый раз при отправлении очередного байта.
Синхронные коммуникации
Synchronous bit synchronization – строго периодический режим с фиксированной скоростью передачи данных, они требуют применения механизма синхронизации, обеспечивающего согласование таймеров отправителя и получателя. Для координации временных соотношений используются три метода:
· гарантированное изменение состояния;
|
|
|
· отдельный сигнал синхронизации;
· передискретизация (oversampling).
Гарантированное изменение состояния – метод, при котором информация синхронизации встраивается в сам сигнал передачи данных.
Отдельный сигнал синхронизации – метод, в котором используется специальный канал между передатчиком и приемником, по которому передается исключительно информация синхронизации.
Передискретизация – метод, при котором приемник дискретизирует сигнал с более высокой тактовой частотой, чем скорость передачи данных.
Синхронное соединениеиспользуется, главным образом, для скоростных каналов связи и передачи мультимедийного трафика, для соединения мейнфреймов и миникомпьютеров. Одна из проблем асинхронной передачи данных связана с очень высокой избыточностью кода. Для каждого байта информационных символов мы вынуждены присовокупить 3-4 бита служебной информации.
Последовательная передача называется синхронной, если точно определен момент отправки и приема каждого бита. При этом поток бит группируется в кадры (frames), нет пустых интервалов, осуществляется синхронизация на протяжении всей передачи. Отсюда высокая скорость передачи данных и, естественно, возможность применения высокоскоростных приложений.
 |
Direction of flow
| | | | | | | |
В случае синхронного соединения исходное сообщение разбивается на достаточно крупные фрагменты (пакеты, кадры, сегменты). Каждый пакет сопровождается служебной информацией содержащейся в заголовке (header) и концевике (tail), который говорит об окончании пакета и приеме его без ошибок. Это позволяет существенно поднять эффективность методов обнаружения и коррекции ошибок, по сравнению с асинхронным методом.
По порядку передачи коммуникации различают: симплексная, полудуплексная и дуплексная или полная дуплексная.
|
|
|
Симплексная (simplex communication)
Данные передаются исключительно в одном направлении (одностороннее движение). Метод в чистом виде используется редко, нет возможности сообщать и корректировать ошибки вовремя. Пример: телевидение.
Полудуплекс (half-duplex communication)
Полудуплексный канал посылает и получает пакеты данных по одной линии связи, но попеременно или с разделением во времени. Пример: СВ радио.
Пример реализации полудуплексного протокола FTP (File Transfers Protocol).
Полный дуплекс (full-duplex communication)
При этом методе данные проходят в обоих направлениях по единственной линии связи одновременно. Это похоже на улицу с двусторонним движением. Пример: телефон.
|
|
|
