بستن فهرست

چرا ارتباط سریال سریع تر از ارتباط موازی است ؟

تاریخ انتشار : ۳۱ فروردین ۱۳۹۵

شاید واسه شما هم جالب باشه بدونید که چرا انتقال اطلاعات به صورت سریال ، محبوب تر و سریع تر از انتقال موازی هست . تو این پست دلیل علمی این مسئله رو بررسی می کنم پس با من همراه باشید .

درباره ارتباط موازی

قبل از اینکه انتقال اطلاعات در کامپیوتر به صورت سریال انجام بشه ، تمام دیتاها به صورت موازی منتقل میشد . یعنی به ازای هر بیت ، یه دونه سیم در نظر میگرفتن مثلا برای انتقال 8 بیت که یک بایت میشه ، حداقل 8 تا سیم نیاز بود ، این که میگم ” حداقل ” یعنی اینکه سیم های دیگه مثل سیم زمین هم لازمه . اینجوری در هر کلاک پالس ، 8 تا بیت به صورت همزمان ارسال میشد . شکل زیر رو نگاه کنید :

ارتباط موازی - انتقال دیتا به صورت موازی

ارتباط موازی – انتقال دیتا به صورت موازی

سیم هایی که تو عکس بالا می بینید ، در واقعیت همون مسیرهای مسی روی بُرد الکترونیکی هست . شکل زیر رو ببینید .

مسیرهای مسی روی مادربورد

مسیرهای مسی روی مادربورد

پس توی ارتباط موازی به مسیرهای مسی بیشتری نیازه .

آموزش زبان انگلیسی - ابراهیم درویش

آموزش زبان انگلیسی علم فردا

  • یه بار برای همیشه تلفظ انگلیسی رو یاد بگیر!
  • ■ آموزش گرامر انگلیسی از صفر تا صد!
  • ■ آموزش مکالمه انگلیسی درباره موضوعات کاربردی
  • ■ مبتنی بر انگلیسی امریکایی!
  • ■ بیش از 45 ساعت ویدیو آموزشی!!!
  • اطلاعات بیشتر + نمونه درس

درباره ارتباط سریال

در ارتباط سریال به جای اینکه برای هر بیت ، یه سیم در نظر بگیرن ، بیت ها توسط یک سیم و پشت سرهم ارسال میشن . به شکل زیر نگاه کنید .

ارتباط سریال - انتقال دیتا به صورت سریال

ارتباط سریال – انتقال دیتا به صورت سریال

هر چی سرعت کلاک پالس بیشتر باشه ، بیت ها سریع تر منتقل میشن . شاید پیش خودتون بگید خب اگه اینجوری باشه که ارتباط موازی خیلی سریع تر از ارتباط سریاله چون 8 تا بیت رو در یک کلاک پالس منتقل می کنه . این حرف درسته اما موقعی درسته که سرعت کلاک پالس سیستم موازی و سیستم سریال برابر باشه .

فرق سرعت انتقال دیتا در ارتباط سریال و موازی

اگه ارتباط سریال و موازی جفتشون با سرعت 100 مگاهرتز کار کنن ، سرعت سیستم موازی ، 8 برابر بیشتر از سیستم سریال هستش . در ارتباط موازی در هر کلاک ، 8 تا بیت می تونه انتقال داده بشه و در ارتباط سریال در هر کلاک یک بیت . حالا اگه سرعت کلاک پالس ارتباط موازی یک هرتز باشه و سرعت کلاک پالس ارتباط سریال 10 هرتز باشه اینجوری سرعت ارتباط سریال بیشتره ، چرا ؟ چون سیستم موازی در هر ثانیه می تونه 8 تا بیت رو انتقال بده اما ارتباط سریال در هر ثانیه می تونه 10 تا بیت رو منتقل کنه . پس 2 تا بیت جلوتر از موازیه . ( وقتی میگیم سرعت کلاک 10 هرتزه یعنی در هر ثانیه 10 تا کلاک پالس زده میشه ) .

پس دلیل اینکه سرعت انتقال دیتا در ارتباط سریال بیشتر از ارتباط موازیه اینه که توی ارتباط سریال ، سرعت کلاک پالس رو زیاد می کنن اما در ارتباط موازی نمیشه بیشتر از یه حدی ، سرعت کلاک پالس رو افزایش داد ، چرا ؟ دلایلش رو در ادامه توضیح میدم .

چرا سرعت کلاک ارتباط موازی نمی تونه زیاد بشه

هر چی فرکانس یه سیگنال کمتر باشه پایداریش بیشتره و مدت زمان بیشتری می تونه تو یه مقدار خاص باقی بمونه اما اگه فرکانس سیگنال بالا باشه انرژی نویز می تونه پایداری کوتاه سیگنال رو تضعیف کنه و کل سیگنال ضعیف میشه . به شکل های زیر دقت کنید :

تاثیر نویز روی سیگنال با فرکانس بالا

تاثیر نویز روی سیگنال با فرکانس بالا

همونطور که در عکس بالا می بینید ، بازه زمانی که سیگنال در حالت فعال قرار داره خیلی کمه یعنی اگه یه سیگنال ناخواسته مثل نویز ، روی این سیگنال قرار بگیره می تونه انرژیش رو از بین ببره و اصالت سیگنال میره زیر سوال ! حالا شکل زیر رو ببینید :

تاثیر نویز روی سیگنال فرکانس پایین

تاثیر نویز روی سیگنال فرکانس پایین

تو تصویر بالا می بینید که بازه زمانی سیگنال با فرکانس پایین ، زیاده و نویز حتی اگه روی این سیگنال بیفته فقط قسمتی از سیگنال رو خراب می کنه . چون خود نویز هم سیگنال فرکانس بالاییه و بازه زمانی کمی داره .

تمام این شکل ها نشون دادم و حرفا رو زدم که تاثیر نویز روی فرکانس بالا رو بدونید . پس همچین الکی الکی نمیشه فرکانس کلاک پالس رو افزایش داد . حالا از طرف دیگه ، سیم هایی که به صورت موازی کنار هم قرار میگیرن ، می تونن روی سیم کناری نویز بندازن حالا اگه فرکانس کلاک رو بالا ببریم همون اتفاقی که گفتم روی سیگنال میفته . واسه همین دلایلی که گفتم ، نمیشه فرکانس کلاک رو در سیستم موازی بیش از اندازه زیاد کرد .

مسیرهای مسی مادربورد و عدم همزمانی دیتا

یه مشکل دیگه در مورد ارتباط موازی اینه که باید برای هر بیت ، یه  مسیر مسی جداگونه در نظر بگیرید . یه دفعه می بینی واسه انتقال 8 بیت باید حدود 12  13 تا سیم یا همون مسیر مسی روی مادربورد در نظر گرفته بشه . جدای اینکه شکل ظاهری مادربورد دچار تغییرات میشه و باید بزرگ تر طراحی بشه ، یه مشکل دیگه هم پیش میاد . اونم این که مسیرهای مسی نمی تونن دقیقا مثل هم و با طول یکسان طراحی بشن . یه مسیر اگه یه ذره پیچ و خم داشته باشه ، به خاطر طول مسیر ، دچار تاخیر در انتقال دیتا میشه ، این زمان تاخیر خیلی کمه اما تو کامپیوتر صحبت از نانو ثانیه و پیکو ثانیه است .

پس تا اینجا متوجه شدید که چرا دیگه خیلی کم از ارتباط موازی استفاده میشه . اما دو تا مزیت دیگه در مورد ارتباط سریال وجود داره :

■ در ارتباط سریال سیم کمتری استفاده میشه . شما الان کابل USB رو نگاه کنید کلا 4 تا دونه سیم داره ( فرق سیم و کابل رو بخونید ) این در حالیه که کابل IDE که به هارد های قدیمی می خورد حدود 80 تا سیم داره . خب تولید و چیدمان این سیم ها خیلی هزینه داره .

■ در ارتباط سریال چون به سیم کمتری نیازه پس کیس ، قاب یا هر چیز دیگه ای که قطعات رو داخل خودش جا میده رو می تونیم کوچیکتر بسازیم . نه تنها تو هزینه تولید ، صرفه جویی کردیم ، بلکه سیستم تهویه هوا و خنک سازی هم راحت تر انجام میشه چون فضای کمتری توسط کابل اشغال میشه .

خب دوستان امیدوارم که تفاوت انتقال سریال و موازی رو متوجه شده باشید .

 

حتما مطالب زیر رو هم بخونید

  • PCI Express چیست ، انواع اسلات PCI ExpressPCI Express اسم آشناییه اما مطمئنم اگه به طور رندم حتی از بچه های کامپیوتر هم بپرسی که این PCI Express چیه و چجوری کار میکنه شاید از 100 نفر 10 نفر بدونن تازه اونم دست و پا شکسته . خیلی ها فقط می دونن که کارت گرافیک رو باید به اسلات PCI…
  • ساتا اکسپرس چیست ؟ تشریح Sata Expressهر چند وقت یکبار یه تکنولوژی جدید توی دنیای الکترونیک یا کامپیوتر معرفی میشه . واسه اینکه موقع خرید قطعات سخت افزاری کاملا آپدیت باشید و بعدا پشیمون نشید بهتره که اصطلاحات و فناوری های روز دنیا رو بشناسید . ساتا اکسپرس یکی از جدیدترین تکنولوژی هاییه که جدیدا معرفی…
  • تاندربولت چیست ؟ تشریح تکنولوژی تاندربولت Thunderboltتاندربولت یا دقیق تر ثاندربولت یک رابط سخت افزاری برای انتقال اطلاعات با سرعت بسیار بالاست . شاید اسم این تکنولوژی رو شنیده باشید اما چیزی ازش ندونید . پس تا انتهای پست با من همراه باشید تا ببینیم این تاندربولت چیه و از کجا اومده و قراره چکار کنه…
  • DDR چیست ؟ تفاوت DDR و DDR2 و DDR3تکنولوژی DDR انقلاب بزرگی تو صنعت کامپیوتر بوده و در حال حاضر با استفاده از تکنولوژی DDR سرعت لپ تاپ ، تبلت ، گوشی و کامپیوترهای ما دو چندان شده . هنوز خیلی ها نمیدونن که این DDR چیه و از کجا اومده و تفاوت بین نسل های مختلف DDR…
دسته بندی
موضوعات مرتبط
محمدرضا امین زاده

محمدرضا امين زاده هستم ، مهندس الكترونيك و سردبير مجله علم فردا . علاقه زیادی به سخت افزار دارم ، اگه فرصتی بمونه در زمینه ادیت فیلم و تصویر و طراحی رابط کاربری وب و اندروید مطالعه و تمرین می کنم .

آموزش زبان انگلیسی - ابراهیم درویش

آموزش زبان انگلیسی علم فردا

  • یه بار برای همیشه تلفظ انگلیسی رو یاد بگیر!
  • ■ آموزش گرامر انگلیسی از صفر تا صد!
  • ■ آموزش مکالمه انگلیسی درباره موضوعات کاربردی
  • ■ مبتنی بر انگلیسی امریکایی!
  • ■ بیش از 45 ساعت ویدیو آموزشی!!!
  • اطلاعات بیشتر + نمونه درس

حمایت از علم فردا

نوشتن مطالب آموزشی به زبان ساده و قابل فهم برای همه ، کار بسیار سختیه . از طرفی ، نگهداری یک وب سایت آموزشی خرج داره ! اگر براتون امکان داره لطفا با پرداخت مبلغ کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم با خیال راحت براتون بنویسیم و به سوال ها تون پاسخ بدیم . حمایت مالی از علم فردا

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *

9 دیدگاه

  • دم شما گرمه اینجا جزو معدود سایت هایی هست که بهش اعتماد دارم و اموزشش هاش رو یادمیگیرم … موفق باشید …

  • چرا فکر میکنید ارتباط موازی فقط با هشت بیت انجام میشه؟ تو تکنولوژی سرعت بالا هنوز از روش انتقال موازی استفاده میشه برای نمونه رم کامپیوتر که دیتا و ادرس موازی هستن و خلاف صحبتهای شما دیگه هشت بیت نیستن بلکه دیتا تا شانزده بیت و ادرس تا هجده بیت و یا بالاتر هم در نظر گرفته میشن که همشون تو معماری ٣٢ یا ۶۴ بیت فقط دو سیکل ماشین زمان میبره ارتباط سریال برای کم کردن مسیر تبادل دیتا و کم کردن حجم سخت افزار مهمه و در عمل ارتباط موازی همچنان قویترین نوع تبادل اطلاعات هست.
    پاینده باشید.

  • الهه قضاوی 28 آبان 1399

    چقدر واضح و ملموس تووضیح دادید ممنون

  • بسیار بسیار مفید لذت بردیم ممنون از زحماتتون برادر

  • فرمودید نمی توان کلاک پالس رو زیاد کرد چون با بالا رفتن فرکانس تاثیرپذیری از نویز هم بیشتر میشه، خب پس چطور این موضوع برای ارتباط موازی نقطه ضعف به حساب میاد اما برای ارتباط سریال نقطه قوت؟!! در حقیقت کلاک پالس پایین به ضرر هردو نوع ارتباطی است!!!

  • متشکرم ، خیلی مفید بود .

  • با عرض سلام و تشکر

    در جایی از این مقاله می‌خوانیم:

    «هر چی فرکانس یه سیگنال کمتر باشه یعنی انرژی بیشتری داره در واقع پایداریش بیشتره و مدت زمان بیشتری می تونه تو یه مقدار خاصی باقی بمونه اما اگه فرکانس سیگنال بالا باشه یعنی سیگنال انرژی کمتری داره و انرژی نویز می تونه انرژی کم سیگنال رو تضعیف کنه».

    انرژی موج – آن‌گونه که در کتاب‌های فیزیک نوشته شده است – هم با مجذور دامنه و هم با مجذور فرکانس آن نسبت مستقیم دارد؛ یعنی با افزایش فرکانس موج، انرژی آن هم بیشتر می‌شود.

    آیا این قضیه در مورد سیگنال‌های الکتریکی برعکس است؟! یعنی با افزایش فرکانس سیگنال، انرژی آن کمتر می‌شود؟!

    متشکرم.

    • سلام
      اون انرژی با این انرژی فرق داره . در واقع توی فیزیک منظور از فرکانس زیاد یک موج اینه که در یه لحظه ، مقدار زیادی موج از یه نقطه عبور می کنه پس انرژیش هم بیشتره . اینجا بحث دوام سیگنال هست . انقدر که سریع صفر و یک میشه پایداریش کمه و با کوچیکترین نویزی ، مقدار اصلی خودش رو از دست میده .

  • مهدی باقری 03 اردیبهشت 1395

    با تشکر از مطلب آموزنده شما

    با آرزوی موفقیت و بهروزی برای علم فردا

حمایت از علم فردا
خبرنامه علم فردا
علم فردا در شبکه های اجتماعی علم فردا در جی پلاس کانال تلگرام علم فردا علم فردا در اینستاگرام
هر گونه کپی برداری از مطالب علم فردا ممنوعه ! در ضمن ، وب سایت علم فردا روی سرورهای پارس پک میزبانی میشه!
دانلود آموزش انگلیسی علم فردا