Serijski naspram paralelnog prijenosa
Primarna razlika između serijskog i paralelnog prijenosa je u načinu na koji se podaci prenose. Kod serijskog prijenosa on je sekvencijalan, dok je kod paralelnog prijenosa simultan. U svijetu računala podaci se prenose digitalno pomoću bitova. U serijskom prijenosu podaci se šalju sekvencijalno gdje se jedan bit za drugim šalje kroz jednu žicu. U paralelnom prijenosu podaci se šalju paralelno gdje se nekoliko bitova istovremeno prenosi pomoću više žica. Zbog različitih razloga, o kojima ćemo govoriti u nastavku, serijski prijenos ima više prednosti od paralelnog prijenosa i stoga se danas serijski prijenos prati u većini korištenih sučelja kao što su USB, SATA i PCI Express.
Što je serijski prijenos?
Serijski prijenos odnosi se na prijenos jednog po bita gdje je prijenos sekvencijalan. Recimo da imamo bajt podataka "10101010" koji treba poslati putem serijskog prijenosnog kanala. Šalje malo po malo jedno za drugim. Prvo se šalje “1”, zatim se šalje “0”, opet “1” i tako dalje. Dakle, u biti, samo jedna podatkovna linija/žica je potrebna za prijenos i to je prednost kada se uzme u obzir trošak. Danas mnoge tehnologije prijenosa koriste serijski prijenos jer ima nekoliko prednosti. Jedna važna prednost je činjenica da budući da nema paralelnih bitova nema potrebe za sinkronizacijom. U tom slučaju, brzina takta može se povećati do vrlo visoke razine da se može postići velika brzina prijenosa podataka. Također, zbog istog razloga, moguće je koristiti serijski prijenos na velike udaljenosti bez ikakvih problema. Također, budući da u blizini nema paralelnih linija, na signal ne utječu fenomeni kao što su razgovori i smetnje susjednih linija, kao što se događa u paralelnom prijenosu.
Kabel za serijski prijenos
Pojam serijski prijenos uvelike je povezan s RS-232, koji je serijski komunikacijski standard koji je davno uveden u IBM PC računala. Koristi serijski prijenos i poznat je i kao serijski priključak. USB (Universal Serial Bus), koji je danas najčešće korišteno sučelje u računalnoj industriji, također je serijski. Ethernet, koji koristimo za povezivanje mreža, također prati serijsku komunikaciju. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), koji se koristi za pričvršćivanje tvrdih diskova i čitača optičkih diskova, također je serijski kao što i sam naziv govori. Ostale dobro poznate tehnologije serijskog prijenosa uključuju Fire wire, RS-485, I2C, SPI (Serial Peripheral Interface), MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Štoviše, PS/2, koji je služio za spajanje miševa i tipkovnica, također je bio serijski. Što je najvažnije, PCI Express, koji se koristi za povezivanje modernih grafičkih kartica s računalom, također prati serijski prijenos.
Što je paralelni prijenos?
Paralelni prijenos odnosi se na prijenos paralelnih bitova podataka istovremeno. Recimo da imamo paralelni prijenosni sustav koji šalje 8 bitova odjednom. Trebao bi se sastojati od 8 zasebnih linija/žica. Zamislite da želimo prenijeti bajt podataka "10101010" putem paralelnog prijenosa. Ovdje prva linija šalje "1", druga linija šalje "0", i tako dalje istovremeno. Svaka linija istovremeno šalje bit koji joj odgovara. Nedostatak je što bi trebalo biti više žica i stoga je cijena visoka. Također, budući da bi trebalo biti više pinova, priključci i utori postaju veći, što ga čini neprikladnim za male ugrađene uređaje. Kada govorimo o paralelnom prijenosu, prvo što pada na pamet je da bi paralelni prijenos trebao biti brži jer se nekoliko bitova prenosi istovremeno. Teoretski to mora biti tako, ali, zbog praktičnih razloga, paralelni prijenos je još sporiji od serijskog prijenosa. Razlog je taj što svi paralelni bitovi podataka moraju biti primljeni na strani primatelja prije slanja sljedećeg skupa podataka. Međutim, signal na različitim žicama može trajati različito i stoga se svi bitovi ne primaju u isto vrijeme i stoga za sinkronizaciju treba postojati period čekanja. Zbog toga se brzina takta ne može toliko povećati kao kod serijskog prijenosa i stoga je brzina paralelnog prijenosa sporija. Još jedan nedostatak paralelnog prijenosa je taj što susjedne žice stvaraju probleme kao što su međusobno preslušavanje i interferencija koje degradiraju signale. Zbog ovih razloga, paralelni prijenos se koristi za kratke udaljenosti.
IEEE 1284
Najpoznatiji paralelni prijenos je priključak pisača, koji je također poznat kao IEEE 1284. Ovo je priključak koji je također poznat kao paralelni priključak. Ovo se koristilo za pisače, ali danas nije u širokoj upotrebi. U prošlosti su tvrdi diskovi i čitači optičkih diskova bili povezani s računalom pomoću PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Kao što znamo, ti se priključci više ne koriste jer su zamijenjeni tehnologijama serijskog prijenosa. SCSI (sučelje malih računalnih sustava) i GPIB (sabirnica sučelja opće namjene) također su značajna sučelja koja se koriste u industriji koja koristi paralelni prijenos.
Međutim, vrlo je važno znati da je najbrža sabirnica u računalu, a to je prednja sabirnica koja povezuje CPU i RAM, paralelni prijenos.
Koja je razlika između serijskog i paralelnog prijenosa?
• U serijskom prijenosu podaci se prenose jedan bit za drugim. Prijenos je sekvencijalan. U paralelnom prijenosu, nekoliko bitova se prenosi u isto vrijeme i stoga je simultan.
• Serijski prijenos zahtijeva samo jednu žicu, ali paralelni prijenos zahtijeva nekoliko žica.
• Veličina serijskih sabirnica općenito je manja od paralelnih sabirnica jer je broj pinova manji.
• Linije serijskog prijenosa ne suočavaju se s problemima smetnji i razgovora jer nema obližnjih linija, ali paralelni prijenos se suočava s takvim problemima zbog obližnjih linija.
• Serijski prijenos može biti brži povećanjem takta na vrlo visoke vrijednosti. Međutim, u paralelnom prijenosu, kako bi se sinkronizirao kompletan prijem svih bitova, takt mora biti sporiji i stoga je paralelni prijenos općenito sporiji od serijskog prijenosa.
• Serijske prijenosne linije mogu prenositi podatke na vrlo velike udaljenosti, dok to nije tako u paralelnom prijenosu.
• Danas je najraširenija tehnika prijenosa serijski prijenos.
Sažetak:
Paralelni vs serijski prijenos
Danas se serijski prijenos koristi puno više od paralelnog prijenosa u računalnoj industriji. Razlog je taj što se serijskim prijenosom može prenositi na velike udaljenosti, s vrlo bržom brzinom po vrlo niskoj cijeni. Važna razlika je u tome što serijski prijenos uključuje slanje samo jednog bita odjednom, dok paralelni prijenos uključuje slanje nekoliko bitova istovremeno. Serijski prijenos stoga zahtijeva samo jednu žicu, dok paralelni prijenos zahtijeva više linija. USB, Ethernet, SATA, PCI Express primjeri su korištenja serijskog prijenosa. Paralelni prijenos danas nije u širokoj upotrebi, ali se koristio u prošlosti u priključku pisača i PATA.
