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并行通信技术在现代信息系统中的应用与发展

时间:2023-06-28 01:58:34 信息发展

并行通信技术在现代信息系统中的应用与发展

并行通信是指数据的每一位同时在多根数据线上发送或者接收的通信方式,它可以提高数据传输的速度和效率,但也存在着线路复杂、成本高、抗干扰能力差等缺点。本文介绍了并行通信的基本原理和特点,以及在计算机系统、网络系统和外部设备等方面的应用实例,并分析了并行通信技术面临的挑战和发展趋势。

1. 并行通信的基本原理和特点

并行通信是一种数据传输方式,它与串行通信相对应。串行通信是指数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度;而并行通信是指数据的每一位同时在多根数据线上发送或者接收,可以字或字节为单位并行进行。例如,一个8位的字节可以通过8根数据线同时传输,而不是通过一根数据线逐位传输。

并行通信具有以下特点:

1.优点:传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合;并行传递的信息不要求固定的格式;适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。

2.缺点:线路复杂、成本高,需要多根数据线和控制线;抗干扰能力差,因为多根线路之间容易产生串扰和干扰;传输距离受限,因为线路长度增加会导致信号衰减和延迟。

2. 并行通信在计算机系统中的应用

并行通信在计算机系统中主要应用于内部总线和外部总线两个方面。

1.内部总线:内部总线是指计算机内部各个部件之间进行数据交换的总线,如CPU、内存、硬盘等。内部总线一般采用并行方式传送数据,因为这样可以提高数据传输率和系统性能。例如,CPU与内存之间的数据总线就是以计算机的字长(8位、16位或32位)为传输单位,一次传送一个字长的数据。

2.外部总线:外部总线是指计算机与外部设备之间进行数据交换的总线,如打印机、键盘、鼠标等。外部总线也可以采用并行方式传送数据,但由于外部设备的种类繁多,需要统一标准和协议来保证兼容性和可靠性。例如,USB接口就是一种广泛使用的外部并行接口,它支持设备的即插即用和热插拔功能,可以实现高速数据传输。

3. 并行通信在网络系统中的应用

并行通信在网络系统中主要应用于局域网和广域网两个方面。

1.局域网:局域网是指一定范围内的多台计算机通过网络设备和传输介质互相连接的网络,如办公室、学校、工厂等。局域网一般采用并行方式传送数据,因为这样可以提高网络带宽和吞吐量。例如,以太网就是一种常见的局域网技术,它使用双绞线或光纤作为传输介质,可以实现10Mbps、100Mbps或1000Mbps的数据传输速率。

2.广域网:广域网是指跨越较大地理范围的多台计算机通过公共或专用的传输介质互相连接的网络,如互联网、电话网等。广域网一般采用串行方式传送数据,因为这样可以降低线路成本和提高抗干扰能力。但是,随着信息技术的发展,也出现了一些采用并行方式传送数据的广域网技术,如光纤通信、卫星通信等。这些技术可以利用多个波长或频道同时传输数据,从而大大提高数据传输速率和容量。

4. 并行通信在外部设备中的应用

并行通信在外部设备中主要应用于存储设备和显示设备两个方面。