Trasmissione seriale e parallela
La principale differenza tra la trasmissione seriale e quella parallela sta nel modo in cui i dati vengono trasmessi. Nella trasmissione seriale è sequenziale mentre nella trasmissione parallela è simultanea. Nel mondo dei computer, i dati vengono trasmessi digitalmente utilizzando i bit. Nella trasmissione seriale, i dati vengono inviati in sequenza dove un bit dopo l' altro viene inviato tramite un unico filo. Nella trasmissione parallela, i dati vengono inviati in parallelo dove vengono trasmessi più bit contemporaneamente utilizzando più fili. Per vari motivi, di cui parleremo di seguito, la trasmissione seriale presenta più vantaggi della trasmissione parallela e quindi oggi la trasmissione seriale è seguita nelle interfacce più utilizzate come USB, SATA e PCI Express.
Cos'è la trasmissione seriale?
La trasmissione seriale si riferisce alla trasmissione di un bit alla volta in cui la trasmissione è sequenziale. Supponiamo di avere un byte di dati "10101010" da inviare su un canale di trasmissione seriale. Invia a poco a poco uno dopo l' altro. Viene inviato prima “1” e poi “0”, ancora “1” e così via. Quindi, in sostanza, è necessaria solo una linea/cavo dati per la trasmissione ed è un vantaggio se si considera il costo. Oggi, molte tecnologie di trasmissione utilizzano la trasmissione seriale in quanto presenta numerosi vantaggi. Un importante vantaggio è il fatto che, poiché non ci sono bit paralleli, non è necessaria la sincronizzazione. In tal caso, la velocità di clock può essere aumentata fino a un livello molto alto che può essere raggiunto un grande baud rate. Inoltre, per lo stesso motivo, è possibile utilizzare la trasmissione seriale per lunghe distanze senza alcun problema. Inoltre, poiché non ci sono linee parallele vicine, il segnale non è influenzato da fenomeni come cross talk e interferenze dalle linee vicine, come accade nella trasmissione parallela.
Cavo di trasmissione seriale
Il termine trasmissione seriale è molto legato a RS-232, che è uno standard di comunicazione seriale introdotto molto tempo fa nei PC IBM. Utilizza la trasmissione seriale ed è anche nota come porta seriale. USB (Universal Serial Bus), che è l'interfaccia più utilizzata oggi nell'industria dei computer, è anche seriale. Ethernet, che usiamo per collegare le reti, segue anche la comunicazione seriale. Anche SATA (Serial Advanced Technology Attachment), utilizzato per riparare dischi rigidi e lettori di dischi ottici, è seriale come suggerisce il nome stesso. Altre note tecnologie di trasmissione seriale includono Fire wire, RS-485, I2C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Inoltre, PS/2, utilizzato per collegare mouse e tastiere, era anche seriale. Ancora più importante, PCI Express, che viene utilizzato per collegare le moderne schede grafiche al PC, segue anche la trasmissione seriale.
Cos'è la trasmissione parallela?
La trasmissione parallela si riferisce alla trasmissione simultanea di bit di dati paralleli. Supponiamo di avere un sistema di trasmissione parallelo che invia 8 bit alla volta. Dovrebbe essere costituito da 8 linee/fili separati. Immagina di voler trasmettere il byte di dati "10101010" tramite trasmissione parallela. Qui, la prima riga invia "1", la seconda riga "0" e così via contemporaneamente. Ogni riga invia contemporaneamente il bit ad essa corrispondente. Lo svantaggio è che dovrebbero esserci più fili e quindi il costo è alto. Inoltre, poiché dovrebbero esserci più pin, le porte e gli slot diventano più grandi, rendendolo non adatto a piccoli dispositivi embedded. Quando si parla di trasmissione parallela, la prima cosa che viene in mente è che la trasmissione parallela dovrebbe essere più veloce perché più bit vengono trasmessi contemporaneamente. In teoria dovrebbe essere così ma, per ragioni pratiche, la trasmissione parallela è persino più lenta della trasmissione seriale. Il motivo è che tutti i bit di dati paralleli devono essere ricevuti alla fine del ricevitore prima che venga inviato il successivo set di dati. Tuttavia, il segnale su fili diversi può richiedere tempi diversi e quindi non tutti i bit vengono ricevuti contemporaneamente e quindi per la sincronizzazione dovrebbe esserci un periodo di attesa. Per questo motivo la velocità di clock non può essere aumentata come nella trasmissione seriale e quindi la velocità della trasmissione parallela è più lenta. Un altro svantaggio della trasmissione parallela è che i fili vicini introducono problemi come diafonia e interferenze reciproche che degradano i segnali. Per questi motivi, la trasmissione parallela viene utilizzata per brevi distanze.
IEEE 1284
La trasmissione parallela più famosa è la porta della stampante, nota anche come IEEE 1284. Questa è la porta nota anche come porta parallela. Questo è stato utilizzato per le stampanti, ma oggi non è ampiamente utilizzato. In passato, dischi rigidi e lettori di dischi ottici erano collegati al PC tramite PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Come sappiamo, queste porte non sono più in uso in quanto sono state sostituite con tecnologie di trasmissione seriale. SCSI (Small Computer System Interface) e GPIB (General Purpose Interface Bus) sono anche importanti interfacce utilizzate nell'industria che utilizzava la trasmissione parallela.
Tuttavia, è molto importante sapere che il bus più veloce del computer, ovvero il bus sul lato anteriore che collega la CPU e la RAM, è una trasmissione parallela.
Qual è la differenza tra trasmissione seriale e parallela?
• Nella trasmissione seriale, i dati vengono trasmessi un bit dopo l' altro. La trasmissione è sequenziale. Nella trasmissione parallela, vengono trasmessi più bit contemporaneamente e quindi è simultaneo.
• La trasmissione seriale richiede un solo filo, ma la trasmissione parallela richiede diversi fili.
• Le dimensioni dei bus seriali sono generalmente inferiori a quelle dei bus paralleli poiché il numero di pin è inferiore.
• Le linee di trasmissione seriali non devono affrontare problemi di interferenza e di diafonia in quanto non ci sono linee vicine, ma la trasmissione parallela deve affrontare tali problemi a causa delle sue linee vicine.
• La trasmissione seriale può essere resa più veloce aumentando la frequenza di clock a valori molto alti. Tuttavia, nella trasmissione parallela, per sincronizzare la ricezione completa di tutti i bit, la frequenza di clock deve essere mantenuta più lenta e quindi la trasmissione parallela è generalmente più lenta della trasmissione seriale.
• Le linee di trasmissione seriali possono trasmettere dati a distanze molto lunghe mentre non è così nella trasmissione parallela.
• Oggi la tecnica di trasmissione più utilizzata è la trasmissione seriale.
Riepilogo:
Trasmissione parallela e seriale
Oggi la trasmissione seriale viene utilizzata molto di più della trasmissione parallela nell'industria dei computer. Il motivo è che la trasmissione seriale può trasmettere a lunga distanza, con una velocità molto più elevata a un costo molto basso. La differenza importante è che la trasmissione seriale implica l'invio di un solo bit alla volta mentre la trasmissione parallela implica l'invio di più bit contemporaneamente. La trasmissione seriale richiede quindi un solo filo mentre la trasmissione parallela richiede più linee. USB, Ethernet, SATA, PCI Express sono esempi di utilizzo della trasmissione seriale. La trasmissione parallela non è ampiamente utilizzata oggi, ma in passato era utilizzata nella porta stampante e PATA.
