Способы передачи данных. Методы доступа и передачи информации

При обмене данными по каналам связи используют три метода передачи данных:

Симплексный режим - передача данных только в одном направлении (телевидение, радио);

Примером симплексного режима передачи (от передатчика к приемнику) является система, в которой информация, собираемая с помощью датчиков, передается для обработки на ЭВМ. В вычислительных сетях симплексная передача практически не используется.

Полудуплексный режим - попеременная передача информации, когда источник и приемник последовательно меняются местами (от передатчика к приемнику и от приемника к передатчику).

Яркий пример работы в полудуплексном режиме - разведчик, передающий в Центр информацию, а затем принимающий инструкции из Центра.

Дуплексный канал (дуплексный режим) обеспечивает одновременную передачу информации в обоих направлениях и может состоять из двух физических сред, каждая из которых используется для передачи информации только в одном направлении.

Дуплексный режим является наиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи. Пример дуплексного режима - телефонный разговор.

Параллельная и последовательная передача

Параллельная и последовательная передача данных служат для обмена данными и связи между периферией (устройствами ввода/вывода) и модулем обработки данных (материнской платой), но используют различные методы и принципы обмена информацией.

Для передачи данных в информационных системах наиболее часто применяется последовательная передача. Широко используются асинхронный и синхронный методы последовательной передачи.

При асинхронной передаче каждый символ передается отдельной посылкой. Стартовые биты предупреждают приемник о начале передачи. Затем передается символ. Для определения достоверности передачи используется бит четности (бит четности равен 1, если количество единиц в символе нечетно, и 0, в противном случае). Последний бит («стоп-бит») сигнализирует об окончании передачи.

Преимущества: несложная обработанная система; недорогое (по сравнению с синхронным) интерфейсное оборудование.

Недостатки: третья часть пропускной способности теряется на передачу служебных битов (старт/стоповых и бита четности); невысокая скорость передачи по сравнению с синхронной; при множественной ошибке с помощью бита четности невозможно определить достоверность полученной информации.

Асинхронная передача используется в системах, где обмен данными происходит время от времени и не требуется высокая скорость передачи данных. Некоторые системы используют бит четности как символьный бит, а контроль информации выполняется на уровне протоколов обмена данными.

При использовании синхронного метода данные передаются блоками. Для синхронизации работы приемника и передатчика в начале блока передаются биты синхронизации. Затем передаются данные, код обнаружения ошибки и символ окончания передачи. При синхронной передаче данные могут передаваться и как символы, и как поток битов. В качестве кода обнаружения ошибки обычно используется циклический избыточный код обнаружения ошибок (CRC). Он вычисляется по содержимому поля данных и позволяет однозначно определить достоверность принятой информации.

Преимущества: высокая эффективность передачи данных; надежный встроенный механизм обнаружения ошибок.

Недостатки: интерфейсное оборудование более сложное и, соответственно, более дорогое.

Параллельная связь означает, что биты пересылаются и передаются не один за другим, а все восемь бит (или байт) одновременно (параллельно) или, точнее, друг возле друга. Такие параллельные связи имеют место не только при одноименных интерфейсах, но и внутри общей системы, например, в шине. При этом здесь принципиальным становится понятие разрядности шины.

Принцип параллельной передачи можно увидеть, если посмотреть на кабель, который подсоединен к разъему параллельного интерфейса, например на кабель принтера. Если сравнить этот кабель с кабелем мыши (последовательным), то заметно, что он толще. Дело в том, что кабель для параллельной передачи данных должен, как минимум, содержать восемь проводов, каждый из которых предназначен для транспортирования одного бита.