2.3、传输方式

2.3.1、串行&并行

2.3.3.1、串行传输

• 串行传输是指数据是一个比特一个比特依次发送的。
• 因此，在发送端与接收端之间只需要一条数据传输线路即可

2.3.3.2、并行传输

• 一次发送 $n$ 个比特。为此，在发送端和接收端之间需要有 $n$ 条传输线路
• 其优点：
  • 速度是串行传输的 $n$ 倍
• 其缺点
  • 成本高

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在计算机网络中，数据在传输线路上的传输，采用的是串行传输

计算机内部的数据传输，常采用并行传输方式

• 例如：CPU 与内存之间，通过总线进行数据传输
• 常见的数据总线宽度有 8 位，16 位，32 位和 64 位

2.3.2、同步&异步

2.3.2.1、同步传输

数据块以稳定的比特流的形式传输，字节之间没有间隔

接收端在每个比特信号的中间时刻进行检测，以判别接收到的是比特 $0$ 还是 比特 $1$

由于不同设备的时钟频率存在一定差异，不可能做到完全相同。

• 在传输大量数据的时候，所产生的判别时刻的累计误差会导致接收端对比特信号的判别错位

  

• 因此，需要采取方法使收发双方的始终保持同步

• 实现双方同步的方法主要有两种

  • 外同步：在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线

    • 发送端在发送数据信号的同时，另外发送一路时钟同步信号。
    • 接收端在时钟同步信号的节奏来接受数据

  • 内同步：发送端将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输

    • 例如传统以太网所采用：曼彻斯特编码

2.3.2.2、异步传输

以字节为独立的传输单位，字节之间的时间间隔不是固定的

接收端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步。

• 为此，通常要在每个字节前后分别加上起始位和结束位

字节之间异步（字节之间的时间间隔不是固定的）

字节中的每个比特仍然要同步（各比特的持续时间是相同的）

2.3.3、单工&半双工&全双工

2.3.3.1、单工(单向通信)

通信双方只有一个数据传输方向。

• 例如：无线电广播采用的就是这种通信方式

2.3.3.2、半双工(双向交替通信)

通信双方可以相互传输数据，但不能同时进行

• 例如：对讲机采用的就是这种通信方式

2.3.3.3、全双工(双向同时通信)

通信双方可以同时发送和接受信息

• 例如：电话采用的就是这种方式

2.3.3.4、比较

单向通信只需要一条信道。

双向交替通信 和 双向同时通信都需要两条信道，每个方向各一条