1 数据的传输方式

在数据通信中，数据传输方式有并行传输和串行传输两种

1.1 并行传输

定义：并行传输是指数据以成组的方式在多个并行的信道上同时传输，即多个数据位并排同时在线路上传输，相应地需要若干根传输线。
优点是：速度快
缺点：费用高，维修不易，易受干扰
应用：一般用在短距离范围且传输速度要求高的场合。如计算机内部或近距离设备的数据传输，如计算机和打印机之间的并行通信一般通过计算机上的并行端口（LPT）进行

1.2 串行传输

定义：串行传输是指数据在信道上一位一位的逐个传输，从发送端到接收端只需一根传输线
优点：线路成本低，架设方便，容易维护，易于实现
缺点：

• 1）传输速度比并行传输要慢。这是由于计算机内部操作大多使用并行传输方式，因此当数据通信采用串行传输方式时，发送端需要通过并/串转换装置将并行数据位流变为串行数据位流，然后送到信道上传输，在接收端再通过串/并转换，还原成8位并行数据流。
• 2）在串行传输中，还需考虑通信的方向及通信过程中的同步传输问题。

串行数据信号在传输上有三种方式：

• 单工通信（双线制）：

  • 单工（Simplex）通信只允许传输的信息始终向一个方向流动，就像道路交通上的单行道一样。实际应用中，单工通信的信道采用双线制，一个用于传输数据的主信道，另一个用于传输控制信息的监测信道。
  • 例如，听广播和看电视，信息只能从广播电台和电视台发射（传输）到用户，而用户不能将数据传输到广播电台或电视台。 比如：BP机
    

• 半双工通信（双线制+开关）：

  • 半双工（Half Duplex）通信允许信息流向两个方向都可传输，但同一时刻只能朝一个方向传输，不能同时进行双向传输。通信的双方都要具备发送和接收装置，每一端既可以作为发送端也可以作为接收端，信息流是轮流使用发送和接收装置的。
  • 适用于会话式终端通信。例如：无线电对讲机
  • 效率较低
    

• 全双工通信（四线制）

  • 全双工（Full Duplex）通信是指在同一时刻，能同时进行双向通信，即通信的一方在发送信息的同时也能接收信息。它相当于两个方向相反的单工通信组合，通常采用四线制
  • 例子：电话
    

2 同步传输和异步传输

同步技术主要解决的是何时发送数据、双方传输速率是否一致、每个比特持续时间、比特间的时间间隔等问题，同步技术直接影响通信质量。

常用的同步技术有同步传输方式和异步传输方式两种。

2.1 同步传输

同步传输：
1）传输内容：一个大的数据块（一组数据或一个报文）
2）传输方式：同时发送
3）同步传输的过程：传输时

• 发送方：发送时，在传输的数据块前面放上两个或两个以上的同步信号SYN（ASCII代码为0010110，见附录B），在数据块结束加上后同步信号
• 接收方：接收时，首先寻找同步字符SYN，如果检验出两个或两个以上的SYN，那么后续的就是传输的字符，直至后同步信号为止。

4）传输单位：帧（数据块和前后的同步信号一起构成了一个数据单位，称为帧）
5）特点：

• 优点：线路利用率高，可连续发送，多用于字符信息块的高速传输。
• 缺点：收/发双方控制复杂，需要精度较高的时钟装置，对线路的要求也高
• 一般在发送几千比特之后需要再进行一次同步
  

2.2 异步传输

异步传输（也叫做起止式传输）：
1）传输内容：字符，可以是一个字符也可以是多个字符
2）传输方式：不连续发送，字符之间可间隔任意时间
3）异步传输过程：

• 在每个字符（8 比特）代码前增加一个起始位（逻辑0），字符代码后增加1 位、1.5位、2位停止位（逻辑1）。字符可以是5位或8位，一般5位字符的停止位是1.5位，8位字符的停止位是2位。

4）传输单位：帧（字符，与前面的起始位，及后面的逻辑位构成一个数据单位）
5）特点：

• 不连续的，可随时发送
• 接收端和发送端时钟必须同步，但是精度要求较低
  

2.3 同步和异步传输对比

	同步传输	异步传输
传输效率	高	较低
传输线路	线路控制比较复杂，要求有发送检测同步字符的线路	设备简单，技术容易
传输方式	同时传输	串行发送
对时钟的要求	需要精度较高的时钟装置 如果时钟失步，会破坏整个数据块的正确性	接收端和发送端时钟必须同步，但是精度要求较低。有一次时钟失步，也只影响一个字符的正确接收