Tabla de contenido
0.Prefacio
- En el proceso de comunicación en red, ambas partes comunicantes necesitan intercambiar datos, lo que requiere un alto grado de trabajo colaborativo. Para interpretar la señal correctamente, el receptor debe saber exactamente cuándo debe recibirse y procesarse la señal, por lo que la sincronización es fundamental.
- En las redes informáticas, el factor de sincronización se denomina sincronización de bits. La sincronización requiere que el receptor reciba datos de acuerdo con la hora de inicio y finalización y la velocidad de cada bit enviado por el remitente; de lo contrario, se producirán errores. Los bits normalmente se pueden procesar de forma síncrona mediante transmisión síncrona o asíncrona.
A continuación se presenta la transmisión asíncrona y la transmisión síncrona.
1. Transmisión asíncrona
1.1 Definición
- La transmisión asíncrona transmite bits en pequeños grupos, que pueden ser de 1 carácter de 8 bits o más. El remitente puede enviar estos grupos de bits en cualquier momento y el receptor nunca sabe cuándo llegarán.
- Ejemplo:
teclado de computadora para albergar la comunicación de la computadora. Al presionar una tecla de letra, una tecla numérica o una tecla de carácter especial, se envía un código ASCII de 8 bits. El teclado puede enviar códigos en cualquier momento, dependiendo de la velocidad de entrada del usuario, y el hardware interno debe poder recibir un carácter escrito en cualquier momento.
1.2 Problemas a resolver mediante transmisión asíncrona
1.2.1 Problemas con la transmisión asíncrona
- Un problema potencial con la transmisión asíncrona es que el receptor no sabe cuándo llegarán los datos. El primer bit ha pasado antes de que detecte los datos y responda.
1.2.2 Métodos para resolver problemas
-
Cada transmisión asíncrona de información comienza con un bit de inicio, que notifica al receptor que los datos han llegado. Esto le da tiempo al receptor para responder, recibir y almacenar en caché los bits de datos. Al final de la transmisión, un bit de parada indica la transmisión
. Terminación de la información -
Método específico:
según la convención, la línea inactiva (no se transmiten datos) en realidad transporta una señal que representa el 1 binario. El bit de inicio de la transmisión asíncrona hace que la señal cambie a 0, y los otros bits hacen que la señal cambie con la información de datos transmitida. . Finalmente, el bit de parada vuelve a cambiar la señal a 1, donde permanece hasta que llega el siguiente bit de inicio. Por ejemplo, el número "1" en el teclado enviará "00110001" según la codificación ASCII extendida de 8 bits. Al mismo tiempo, es necesario agregar un bit de inicio delante del bit de 8 bits y un bit de parada. seguirá.
1.3 Ventajas y desventajas de la transmisión asíncrona
1.3.1 Ventajas de la transmisión asíncrona
- La implementación de la transmisión asincrónica es relativamente fácil: dado que cada mensaje se agrega con información de "sincronización", la desviación de tiempo no causará una gran acumulación.
- El equipo de comunicación es simple y económico, pero la eficiencia de transmisión es baja (porque la sobrecarga del bit de inicio y del bit de parada representa una gran proporción)
1.3.2 Desventajas de la transmisión asíncrona
- Incurrió en más gastos generales. En el ejemplo anterior, se transmiten dos bits más por cada 8 bits, lo que aumenta la carga total de transmisión en un 25%. Para dispositivos de baja velocidad con una pequeña cantidad de transmisión de datos, el problema no es grande, pero para aquellos dispositivos de alta velocidad con una gran cantidad de transmisión de datos, un aumento de carga del 25% es bastante grave. Por lo tanto, la transmisión asíncrona se utiliza a menudo para dispositivos de baja velocidad.
2. Transmisión síncrona
2.1 Definición
- La transmisión síncrona transmite tramas de datos o, para abreviar, tramas.
2.2 Una breve introducción a los marcos de datos.
2.2.1 Encabezado del marco de datos
- La primera parte de la trama de datos contiene un conjunto de caracteres de sincronización, que es una combinación única de bits, similar al bit de inicio mencionado anteriormente, que se utiliza para notificar al receptor que ha llegado una trama. También garantiza la velocidad de muestreo del receptor y la La velocidad de llegada de los bits se mantiene constante, lo que permite sincronizar al emisor y al receptor.
2.2.2 Cola del marco de datos
- La última parte del cuadro es un marcador de final de cuadro. Al igual que el carácter de sincronización, también es una cadena de bits única, similar al bit de parada mencionado anteriormente, que se utiliza para indicar que no hay otros datos entrantes antes de que comience el siguiente cuadro.
2.3 Ventajas y desventajas de la transmisión síncrona
2.3.1 Ventajas de la transmisión síncrona
- Las transferencias síncronas son generalmente mucho más rápidas que las transferencias asíncronas. El receptor no tiene que iniciar y detener cada personaje. Una vez detectados los caracteres de sincronización de trama, los recibe a medida que llegan los siguientes datos.
- La sobrecarga de la transmisión síncrona también es relativamente pequeña. Por ejemplo, una trama típica puede tener 500 bytes (es decir, 4000 bits) de datos, que pueden contener sólo 100 bits de sobrecarga. En este momento, los bits agregados aumentan el número total de bits transmitidos en un 2,5%, que es mucho menor que el aumento del 25% en la transmisión asíncrona. A medida que aumenta el número de bits de datos reales en la trama de datos, el porcentaje de bits de sobrecarga disminuye en consecuencia.
2.3.2 Desventajas de la transmisión síncrona
- Cuanto más largos sean los bits de datos, mayor será el búfer necesario para almacenar en caché los datos, lo que limita el tamaño de una trama.
- Cuanto mayor sea la trama, mayor será el tiempo continuo que ocupa el medio de transmisión. En casos extremos, esto hará que otros usuarios esperen demasiado.
3. La diferencia entre transmisión síncrona y asíncrona
3.1 Unidad de transmisión
- La unidad de transmisión asíncrona es el carácter o la trama.
- La unidad de transmisión síncrona es la trama.
3.2 Método de sincronización
- La transmisión asincrónica aprovecha la oportunidad de resincronización a través de los códigos de inicio y parada del inicio y final de los caracteres, mientras que la transmisión síncrona extrae información de sincronización de los datos.
- Explicación de la sincronización:
la sincronización requiere que el receptor reciba datos de acuerdo con la hora de inicio y finalización y la velocidad de cada bit enviado por el remitente; de lo contrario, se producirán errores.
3.3 Requisitos de tiempo
- La transmisión asíncrona tiene menores requisitos de temporización y la transmisión síncrona a menudo coordina la temporización a través de una línea de reloj específica.
- Análisis de tiempo:
el tiempo de la computadora se refiere al orden y la cantidad de tiempo en que las señales de los pines cambian con el reloj cuando la CPU realiza varias operaciones.
3.4 Requisitos del reloj
3.4.1 Transmisión síncrona
- En el método de transmisión síncrona, los relojes del remitente y del receptor están unificados y la transmisión entre caracteres es síncrona y sin espacios.
3.4.2 Transmisión asíncrona
- El método de transmisión asíncrona no requiere que los relojes del remitente y del receptor sean exactamente iguales, la transmisión entre caracteres es asíncrona.
Lo anterior es una recopilación de información en Internet realizada por el autor. Si hay algún error, indíquelo. ¡Gracias!
Artículo de referencia:
https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%82%E6%AD%A5%E4%BC%A0%E8%BE%93/2007138?fr=aladdin
https://baike .baidu.com/item/%E5%90%8C%E6%AD%A5%E4%BC%A0%E8%BE%93/2007281?fr=aladdin#3
https://www.cnblogs.com/Eleanore /archivo/2012/01/06/2314684.html