Паралельне з’єднання (інформатика)

У галузі телекомунікацій та інформатикипаралельним з'єднаннямназивають метод передачі кількох сигналів з даними одночасно кількома паралельними каналами. Це принципово відрізняється від послідовного з'єднання; ця відмінність відноситься до однієї з основних характеристик комунікаційного з'єднання.

Основна відмінність між паралельним і послідовним каналами зв'язку полягає в кількості дротів або скловолокон на фізичному рівні, що використовуються для одночасної передачі даних пристроєм. Паралельне з'єднання передбачає більше одного такого дроту/волокна, крім заземлення.8-бітний паралельнийканал передає вісім біт (або один байт) одночасно. Послідовний канал передаватиме ці біти по одному за раз. Якщо обидва канали працюють на одній і тій же тактовій частоті, паралельний канал виявиться у вісім разів швидше. Паралельний канал у загальному випадку має додаткові контрольні сигнали, такі як такт, для вказівки того, що дані передані коректно, а також можуть бути ще інші сигнали для встановлення з'єднання і спрямованого контролю передачі даних.

Зміст

  • Комп'ютерні периферійні шини: ISA, ATA, SCSI, PCI і Front Side Bus, а також IEEE 1284 / Centronics для «принтерного порту», ​​що були раніше дуже поширеними.
  • Шина лабораторної інструментації IEEE-488
  • (Див. ще приклади в статті Шина (комп'ютер))

До розробки високошвидкісних послідовних технологій вибір на користь паралельних з'єднань замість послідовних визначався такими факторами:

  • Швидкість: На перший погляд, швидкість паралельного з'єднання дорівнює числу біт, що посилаються за раз, що становить бітрейт кожного окремого шляху;подвоєння числа біт, що передаються, за раз подвоює швидкість передачі даних. На практиці розфазування синхронізуючих імпульсів знижує швидкість кожного з'єднання до найменшої швидкості серед усіх сполук.
  • Довжина кабелю: перехресні перешкоди створюють інтерференцію між паралельними лініями, і, відповідно, цей ефект посилюється зі збільшенням довжини комунікаційного з'єднання. Це накладає обмеження зверху на довжину паралельного з'єднання, завдяки чому воно виходить коротшим, ніж довжина послідовного з'єднання.
  • Складність: Паралельні з'єднання легко реалізуються в обладнанні, що робить їх дуже логічним вибором. Створення паралельного порту в комп'ютерній системі відносно просте, вимагаючи лише запор копіювання даних у шину передачі. На відміну від цього, більшість послідовних з'єднань повинні бути сконвертовані спочатку в паралельну форму за допомогою універсального асинхронного приймача (UART) перед тим, як вони зможуть безпосередньо підключитися до шини даних.

Зниження вартості інтегральних ланцюгів у поєднанні з зростаючими споживчими вимогами до швидкості та довжини кабелів призвело до того, що перевага стала віддаватися послідовному з'єднанню замість паралельного; наприклад, IEEE 1284 для принтерних роз'ємів та USB, Parallel ATA та Serial ATA, SCSI та FireWire.

З іншого боку, з'явилася потреба в паралельних з'єднаннях радіозв'язку. Замість передачі одного біта за раз (як у коді Морзе та Двійкова фазова маніпуляція), поширені механізми сполук, як, наприклад, фазова маніпуляція, імпульсна модуляція і MIMO, посилають кілька біт одночасно. (Кожна така група біт називається символом). Кожен механізм може бути розширенийвідправки байта повністю за раз (256-QAM). Більш сучасні механізми, такі як OFDM, використовуються ADSL для передачі більше 224 біт в паралельному режимі, а також в DVB-T для передачі більше 6048 біт в паралельному режимі.