Równoległa i szeregowa transmisja danych, to pojęcia ściśle związane z interfejsami komputerów i mikro-kontrolerów. Aby lepiej zrozumieć różnicę pomiędzy nimi zostanie to zobrazowane w postaci układu cyfrowego, który zamienia informację równoległą na szeregową i na odwrót.

O wejściu cyfrowym równoległym mówimy wówczas, gdy umożliwia ono wprowadzenie do układu cyfrowego wszystkich bitów słowa w jednym takcie zegarowym. Czyli jeżeli szyna danych przesyła słowo ośmiobitowe, to układ będzie posiadał osiem wejść, którymi te dane przyjmie w jednym momencie.

zamiana informacji równoległej na szeegowąZ powyższego wynika, że liczba wejść danych musi być równa ilości bitów, które chcemy wprowadzić. Zatem w przypadku słowa 16-sto bitowego będzie to 16 wejść, 64-ro bitowego będą to 64 wejścia.

O wejściu cyfrowym szeregowym mówimy wówczas, gdy informację wprowadzamy pojedynczymi bitami bit po bicie. Aby wprowadzić słowo ośmiobitowe będziemy potrzebowali 8 cykli zegara, po jednym cyklu dla każdego bitu. Łatwo zatem zauważyć, że czas potrzebny, aby wprowadzić to samo słowo ośmiobitowe jest ośmiokrotnie dłuższy. Jednak do wprowadzenia owego słowa wystarczy nam tylko jedno wejście danych.

zamiana informacji szeregowej na rónoległą

Zarówno wejścia jak i wyjścia danych mogą pracować w systemie równoległej lub szeregowej transmisji danych, zależy to od specyfikacji standardu dla którego pracuje układ. Zatem układ cyfrowy może posiadać wejścia jak i wyjścia tylko równoległe jak i tylko szeregowe.

Możemy zatem zobrazować sytuację, gdy z jednej strony układu wprowadzimy słowo ośmiobitowe przedstawiające cyfrę 178. Na wyjściu szeregowym otrzymamy ciąg impulsów odpowiadający temu słowu w postaci stanów wysokich i niskich 10110010 co również będzie wartością 178 w systemie binarnym. W taki sposób pracują rejestry z grupy PISO.

Zamiana informacji równoległej na szeregową

Simpleks, half i full dupleks

W przypadku transmisji szeregowej istnieją jeszcze pojęcia:

  • simpleks
  • half-dupleks (półdupleks)
  • full-dupleks (pełny dupleks).

Transmisja w trybie Simpleks występuje wówczas, gdy dane wędrują tylko w jednym kierunku, często bez możliwości odpowiedzi. Typowym  przykładem tego typu transmisji jest przekaz sygnału radiowego lub telewizyjnego. Nadajnik nadaje sygnał np. cyfrowy telewizji DVBT, który jest odbierany przed odbiornik, dekodowany i wyświetlany na ekranach telewizora.

Transmisja w trybie Półdupleks (Half-Dupleks) odbywa się wówczas gdy komunikujące się ze sobą urządzenia są zarówno nadajnikami jak i odbiornikami. Wymieniają one dane, ale nie robią tego w jednym czasie. Kiedy urządzenie A przesyła dane, urządzenie B może je tylko odbierać i nie może w tym samym czasie odpowiedzieć. Musi zaczekać, aż urządzenie A zakończy nadawanie i dopiero wówczas może odpowiedzieć i przesłać swoją porcję danych. Taki sposób przesyłu danych jest mało efektywny szczególnie, gdy zachodzi konieczność przerwania transmisji, a odbiornik nie może o tym poinformować nadajnika, gdyż musi zaczekać na zakończenie transmisji. Efektywny transfer danych w tym trybie jest niższy.

Transmisja w trybie Pełny Dupleks (Full-Dupleks) odbywa się wówczas, gdy oba urządzenia w jednym czasie mogą dane nadawać jak i odbierać. Dzięki temu istnieje pełna komunikacja pomiędzy urządzeniami zarówno w warstwie przesyłu danych jak i sterowania ich przepływem. Taki sposób również zwiększa efektywny transfer danych.

Symetrycznie i niesymetrycznie

Kolejnym określeniem, które występuje w dziedzinie transmisji danych, szczególnie łącz internetowych to pojęcie transmisji symetrycznej i niesymetrycznej. Jeżeli istnieje możliwość transmisji symetrycznej oznacza to, że zarówno odbieranie jak i wysyłanie danych może odbywać się z tą samą prędkością. W przypadku kiedy transmisja jest niesymetryczna wówczas odbieranie danych odbywa się z inną prędkością niż ich nadawanie. Typowym przykładem są łącza internetowe w różnych odmianach technologi DSL,  które zazwyczaj umożliwiają szybsze odbieranie danych niż wysyłanie np. 10/1 Mb/s co oznacza, że maksymalna prędkość odbioru danych wynosi 10 Mb/s, zaś prędkość wysyłania danych 1 Mb/s.

W jaki sposób odbywa się komunikacja oraz przesył danych pomiędzy urządzeniami jest określone protokołem komunikacji, ale to już temat na innych artykuł.

Obecnie w nowoczesnych systemach komputerowych oraz dalekiego przesyłu danych wykorzystuje się szeregową transmisję ze względu na niższy koszt łączy. Nowoczesne technologie pozwalają na bardzo szybki przesył danych w technologi szeregowej, np poprzez światłowody. Równoległy sposób przesyłu danych zanika i występuje w coraz mniejszej ilości rozwiązań, zazwyczaj tam, gdzie konieczna jest bardzo szybka wymiana dużej ilości danych na niewielkie odległości np. pomiędzy procesorem a pamięcią RAM.