串行、传输

串行传输:数据是一个比特一个比特依次发送的,因此在发送端和接收端之间,只需要一条数据传输线路即可

并行传输:以此发送n个比特而不是一个比特,为此在发送端和接收端之间需要有n条传输线路

  • 速度是串行传输的n倍
  • 但存在一个严重的缺点,即成本高

在计算机网络中,数据在传输线路上的传输,采用的是串行传输
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计算机内部的数据传输,常采用并行传输方式

  • CPU与内存之间,通过总线进行数据传输。常见的总线宽度有8位、16位、32位和64位

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同步、异步传输

同步传输

  • 数据块以稳定的比特流的形式传输,字节之间没有间隔
  • 接收端在每个比特信号的中间时刻进行检测,以判别接收到的是比特0还是比特1

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由于不同设备的时钟频率存在一定差异,不可能做到完全相同

  • 在传输大量数据的过程中,所产生的判别时刻的累计误差,会导致接收端对比特信号的判别错位
  • 因此,需要采取方法使收发双方的时钟保持同步

实现收发双方时钟同步的方法主要有两种

  1. 外同步:在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线。发送端在发送数据信号的同时,另外发送一路时钟同步信号,接收端按照时钟同步信号的节奏来接收数据。
  2. 内同步:发送端将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输。例如,传统以太网所采用的就是曼彻斯特编码

异步传输

以字节为独立的传输单位。字节之间的时间间隔不是固定的,接收端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步。为此,通常要在每个字节前后分别加上起始位和结束位。
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这里的异步是指,字节之间异步

  • 字节之间的时间间隔不固定
  • 但字节中的每个比特仍然要同步(各比特的持续时间是相同的)

单工、半双工、全双工

单工通信,又称单向通信

  • 通信双方只有一个数据传输方向
  • 例如,无线电广播采用的就是这种通信方式
  • 单向通信只需要一条信道

半双工,又称为双向交替通信。通信双方可以相互传输数据,但不能同时进行

  • 例如,对讲机采用的就是这种通信方式
  • 需要两条信道(每条方向各一条)

全双工通信,又称双向同时通信。通信双方可以同时发送和接收信息

  • 例如,电话
  • 需要两条信道(每条方向各一条)

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