1.6. Paralelni i slijedni ulazno-izlazni pristupi računala

Unutar računala podatci su prikazani električnim digitalnim signalima u binarnom obliku (1) i (0).

Razmjene podataka unutar računala su ustvari razmjene stanja bitova (jedinica i nula).

Podatke s vanjskim uređajima računalo razmjenjuje različitim priključcima slijednog (serijskog) ili paralelnog tipa.

Serijski (slijedni) prijenos podataka

U serijskom prijenosu podataka podatci se prenose bit po bit. Mogli bi reći da se pri serijskom prijenosu podatci prenose slovo po slovo. Zbog male mogućnosti pogreške serijski prijenos koristimo pri spajanju miša, tipkovnice, usb memorija, SATA diska i dr.

Serijske priključnice

Serijski priključak (RS-232)	USB priključak	PS/2 priključak 6pin MiniDIN	SATA kabel SATA hard disk

Paralelni prijenos podataka

U paralelnom prijenosu podataka podaci se prenose bajt po bajt, mogli bismo reći, riječ po riječ. Paralaleni prijenos podataka mogućuje istovremeni prijenos više bitova odjednom. To je brz pristup, ali donekle nesigurniji od serijskog načina prijenosa podataka. Paralelni prijenos koristimo za brzi prijenos podataka između procesora, radne memorije i PCI kartica.

Paralelne priključnice

LPT kabel i priključak	PATA kabel i PATA tvrdi disk

Serijski i paralelni prijenos podataka objašnjenje

Paralelni prijenos podataka

U paralelnom prijenosu, više bitova (obično 8 bita ili bajt / znak) se šalju istovremeno na različitim žicama (ili frekvencijama kanala) unutar istog kabela. Prijenos podataka u paralelnom prijenosu je vremenski sinkroniziran, kažemo da ima takt. Takt prijenosa određuje frekvencijski sat.

Paralelni uređaji imaju veću širinu sabirnice od serijskih uređaja i stoga mogu prenijeti podatke u riječima od jednog ili više bajtova u isto vrijeme. Stoga je paralelni prijenos podataka pri istom taktu brži od serijskog prijenosa podataka.

Međutim, više žica nas košta više novaca, a čim je paralelni kabel duži, to je osjetljiviji na vremensku sinkronizaciju. Veći takt, veća frekvencija i duži paralelni kabel mogu uzrokovati da paralelni signali postanu u raskoraku jedni s drugima.

Kako ne bi došlo do pogrešaka u prijenosu, brzinu prijenosa podataka određuje posebni signal takta koji se prenosi preko posebne žice unutar paralelnog kabla. Stoga se paralelni prijenos podataka smatra sinkronim prijenosom podataka, ima svoj takt.

Paralelni prijenos podataka se događa između:

• procesora (CPU) i radne memorije(RAM),
• procesora i PCI kartica,
• radne memorije i PCI kartica,
• LPT priključka i paralelnog printera,
• PATA kontrolera i PATA tvrdog diska.

Serijski prijenos podataka

U serijskom prijenosu podataka, bitovi se šalju po istoj žici(kanalu) što smanjuje troškove za žice, međutim usporava brzinu prijenosa. Serijski prijenos je sporiji od paralalelnog prijenosa podataka pri istom taktu.  Paralelnim prijenosom podataka u jednom taktu možemo prenijeti 1 bajt (8 bitova), dok kod serijskog možemo prenijeti samo 1 bit u istom taktu.

Serijski prijenos može biti sinkroni ili asinkroni. U sinkronom serijskom prijenosu se kontinuirano šalju,  prenose okviri podataka (npr. 8 bitova jedan iza drugog). U asinkronom serijskom prijenosu, šalju se skupine bitova proizvoljne veličine bez sinkronizacije, a svaka od njih ima start i stop bit.

Priključci i uređaji koji koriste serijski prijenos su:

• Serijski priključak (RS-232) i uređaji (npr. miš, tipkovnica),
• USB (Universal Serial Bus) priključci i uređaji (usb memorija, miš i tipkovnica),
• Serial ATA (SATA) adapteri i diskovi (SATA tvrdi diskovi),
• FireWire (IEEE-1394) priključci i uređaji (video kamera).

Zašto uređaji danas više koriste serijski prijenos podataka?

Problem je u sinkronizaciji podataka, odnosno brzini takta prijenosa podataka. Paralelni prijenos podataka košta više, treba više žica za prijenos podataka. Paralelni prijenos podataka je brži pri istom taktu od serijskog prijenosa, međutim, ako povećamo brzinu takta, veća je mogućnost da će doći do raskoraka signala u paralelnim žicama. Zato paralelni prijenos ima određenu granicu brzine takta prijenosa podataka, iznad te granice signali u žicama će biti u raskoraku.

Serijski prijenos podataka ima samo jednu žicu za prijenos podataka što je jeftinije i može postići puno veću brzinu takta, može imati veću frekvenciju. Kod serijskog prijenosa podataka podaci idu jedan iza drugoga i nemoramo se brinuti da svi bitovi moraju doći istovremeno, zato možemo i puno lakše ubrzati takt prijenosa.

Stoga iako serijskim prijenosom možemo prenijeti manje podataka po jednom taktu, serijskom prijenosu možemo vrlo lako ubrzati takt prijenosa i to mnogo brže nego kod paralelnog prijenosa. Što na kraju znači da podatke serijskim prijenosom možemo puno brže prenositi nego paralalenim prijenosom. Jednostavnije i jeftinije nam je učiniti da jedna žica ima 16 puta veći prijenos, nego da 8 žica istovremeno bude 2 puta brže.

Prezentacija – Paralelni i slijedni ulazno-izlazni pristupi računala

Bilježnica