并行通信与串行通信.ppt

2.4 数数据据通通信信方方式式2.4.1 并并行行通通信信与与串串行行通通信信2.4.2 单单工工通通信信与与双双工工通通信信2.4.3 基基带带传传输输与与频频带带传传输输2.4.4 同同步步通通信信与与异异步步通通信信返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页12.4.1 并并行行通通信信与与串串行行通通信信 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，串串行行传传输输用用于于较较远远的的距距离离。22.4.1 并并行行通通信信与与串串行行通通信信 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位位数数据据就就叫叫做做16位位总总线线。32.4.1 并并行行通通信信与与串串行行通通信信42.4.1 并并行行通通信信与与串串行行通通信信 串串行行传传输输方方式式是是在在一一根根数数据据传传输输线线上上，每每次次传传送送一一位位二二进进制制数数据据，1位位接接1位位地地传传送送。串串行行传传输输的的速速度度要要慢慢得得多多，但但由由于于串串行行传传输输节节省省了了大大量量通通信信设设备备和和通通信信线线路路，在在技技术术上上更更适适合合远远距距离离通通信信。因因此此，计计算算机机网网络络普普遍遍采采用用串串行行传传输输方方式式。由由于于计计算算机机内内部部处处理理的的都都是是并并行行数数据据，在在进进行行串串行行传传输输之之前前，必必须须将将并并行行数数据据转转换换成成串串行行数数据据；在在接接收收端端要要将将串串行行数数据据转转换换成成并并行行数数据据。数数据据转转换换通通常常以以字字节节为为单单位位进进行行，用用移移位位寄寄存存器器来来完完成成，如如图图2-12（b）所所示示。下一页下一页下一页下一页52.4.2 单单工工通通信信与与双双工工通通信信 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、半半双双工工与与全全双双工工。1单单工工通通信信2半半双双工工通通信信3全全双双工工通通信信下一页下一页下一页下一页61单单工工通通信信 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，收收音音机机接接收收。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页72半半双双工工通通信信 如如图图2-13（b）所所示示，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工通通信信方方式式中中。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点93全全双双工工通通信信 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，全全双双工工通通信信效效率率高高，但但构构建建系系统统的的造造价价也也高高。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最高高。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页102.4.3 基基带带传传输输与与频频带带传传输输1基基带带传传输输2频频带带传传输输下一页下一页下一页下一页111基基带带传传输输 通通常常把把由由计计算算机机或或终终端端产产生生的的未未经经调调制制过过的的呈呈矩矩形形的的数数字字信信号号所所固固有有的的频频率率范范围围称称做做基基本本频频带带，简简称称基基带带。基基带带的的范范围围可可以以从从直直流流（0Hz）到到数数百百千千赫赫，甚甚至至数数兆兆赫赫，例例如如电电视视信信号号的的基基本本频频带带为为0Hz6MHz。在在数数字字通通信信信信道道上上，直直接接传传输输基基带带信信号号，称称为为基基带带传传输输。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页122频频带带传传输输 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信号号的的方方法法称称为为频频带带传传输输。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页132.4.4 同同步步通通信信与与异异步步通通信信 比比特特的的传传送送和和接接收收是是通通过过定定时时时时钟钟来来完完成成的的。使使这这两两个个独独立立的的时时钟钟精精确确同同步步是是不不太太可可能能的的，从从而而引引发发错错误误。解解决决上上述述同同步步问问题题的的方方法法有有两两种种。第第一一种种称称为为异异步步法法，发发送送方方和和接接收收方方独独立立地地产产生生时时钟钟，但但定定期期同同步步。第第二二种种方方法法称称为为同同步步方方法法，接接收收端端时时钟钟完完全全由由发发送送方方时时钟钟控控制制，严严格格同同步步。1异异步步传传输输2同同步步传传输输下一页下一页下一页下一页141异异步步传传输输 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若干干个个比比特特。返回返回返回返回下一页下一页下一页下一页15