שידור סדרתי לעומת מקביל
ההבדל העיקרי בין שידור טורי וקבילי הוא באופן שידור הנתונים. בשידור טורי זה רציף ואילו בשידור מקביל הוא בו-זמני. בעולם המחשבים, נתונים מועברים דיגיטלית באמצעות ביטים. בשידור טורי, נתונים נשלחים ברצף כאשר ביט אחד אחרי השני נשלח דרך חוט יחיד. בשידור מקביל, נתונים נשלחים במקביל כאשר מספר ביטים משודרים בו זמנית באמצעות מספר חוטים. מסיבות שונות, שעליהן נדון בהמשך, לשידור טורי יש יותר יתרונות משידור מקביל ומכאן שכיום עוקבים אחר שידור טורי ברוב הממשקים המשומשים כמו USB, SATA ו-PCI Express.
מה זה שידור טורי?
שידור סדרתי מתייחס לשידור של סיביות אחת בכל פעם שבה השידור הוא רציף. נניח שיש לנו בייט של נתונים "10101010" שיישלח בערוץ שידור טורי. זה שולח טיפין טיפין אחד אחרי השני. תחילה נשלח "1" ואז נשלח "0", שוב "1" וכן הלאה. אז, בעצם, יש צורך רק בקו נתונים/חוט אחד לשידור וזה יתרון כאשר לוקחים בחשבון את העלות. כיום, טכנולוגיות שידור רבות משתמשות בשידור טורי מכיוון שיש לה מספר יתרונות. יתרון חשוב אחד הוא העובדה שבגלל שאין ביטים מקבילים אין צורך בסנכרון. במקרה זה, ניתן להגביר את מהירות השעון עד לרמה גבוהה מאוד שניתן להשיג קצב שידור גדול. כמו כן, בשל אותה סיבה, ניתן להשתמש בשידור טורי למרחקים ארוכים ללא כל בעיה. כמו כן, מכיוון שאין קווים מקבילים קרובים, האות אינו מושפע מתופעות כמו הצלבה והפרעות מהקווים השכנים, כפי שקורה בשידור מקביל.
כבל שידור טורי
המונח שידור טורי מקושר מאוד ל-RS-232, שהוא תקן תקשורת טורית שהוצג במחשבי IBM לפני זמן רב. הוא משתמש בשידור טורי והוא ידוע גם בשם היציאה הטורית. USB (Universal Serial Bus), שהוא הממשק הנפוץ ביותר כיום בתעשיית המחשבים, הוא גם טורי. Ethernet, שבו אנו משתמשים לחיבור רשתות, עוקב גם אחר תקשורת טורית. SATA (Serial Advanced Technology Attachment), המשמש לתיקון דיסקים קשיחים וקוראי דיסקים אופטיים, הוא גם סדרתי כפי שהשם עצמו מרמז.טכנולוגיות שידור טוריות ידועות אחרות כוללות Fire wire, RS-485, I2C, SPI (ממשק היקפי טורי), MIDI (ממשק דיגיטלי לכלי נגינה). יתרה מכך, PS/2, ששימש לחיבור עכברים ומקלדות, היה גם סדרתי. והכי חשוב, PCI Express, המשמש לחיבור כרטיסי מסך מודרניים למחשב, עוקב גם אחר שידור טורי.
מה זה שידור מקביל?
שידור מקביל מתייחס לשידור של סיביות נתונים מקבילים בו-זמנית. נניח שיש לנו מערכת שידור מקבילה ששולחת 8 ביטים בכל פעם. זה צריך להיות מורכב מ-8 קווים/חוטים נפרדים. תאר לעצמך שאנחנו רוצים להעביר את בייט הנתונים "10101010" בשידור מקביל. כאן, השורה הראשונה שולחת "1", השורה השנייה שולחת "0", וכן הלאה בו זמנית. כל שורה שולחת בו-זמנית את הביט המתאים לו. החיסרון הוא שצריך להיות מספר חוטים ומכאן שהעלות גבוהה. כמו כן, מכיוון שצריכים להיות יותר פינים, היציאות והחריצים הופכים גדולים יותר מה שהופך אותו לא מתאים למכשירים משובצים קטנים.כשמדברים על שידור מקביל, הדבר הראשון שעולה על הדעת הוא שהשידור המקביל צריך להיות מהיר יותר מכיוון שמספר ביטים משודרים בו זמנית. תיאורטית זה חייב להיות כך, אבל, מסיבות מעשיות, שידור מקביל הוא אפילו איטי יותר מאשר שידור טורי. הסיבה היא שכל סיביות הנתונים המקבילות חייבות להתקבל בקצה המקלט לפני שליחת מערך הנתונים הבא. עם זאת, האות על חוטים שונים יכול לקחת זמנים שונים ומכאן שכל הביטים לא מתקבלים בו זמנית ולכן לסינכרון צריכה להיות תקופת המתנה. בגלל זה לא ניתן להגביר את מהירות השעון גבוה כמו בשידור טורי ומכאן שמהירות השידור המקבילית איטית יותר. חיסרון נוסף של שידור מקביל הוא שהחוטים הסמוכים מציגים בעיות כמו דיבור צולב והפרעות זה לזה הפוגעות באותות. בגלל הסיבות האלה, נעשה שימוש בשידור מקביל למרחקים קצרים.
IEEE 1284
התמסורת המקבילה המפורסמת ביותר היא יציאת המדפסת, הידועה גם בשם IEEE 1284. זוהי היציאה המכונה גם היציאה המקבילה. זה שימש עבור מדפסות, אבל היום, זה לא בשימוש נרחב. בעבר, דיסקים קשיחים וקוראי דיסקים אופטיים היו מחוברים למחשב באמצעות PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). כידוע, יציאות אלו אינן בשימוש עוד מכיוון שהן הוחלפו בטכנולוגיות שידור טוריות. SCSI (ממשק מחשבים קטנים) ו-GPIB (General Purpose Interface Bus) הם גם ממשקים בולטים בשימוש בתעשייה שהשתמשו בשידור מקביל.
עם זאת, חשוב מאוד לדעת שהאוטובוס המהיר ביותר במחשב, שהוא האפיק הצד הקדמי המחבר בין המעבד וה-RAM, הוא שידור מקביל.
מה ההבדל בין שידור טורי וקביל?
• בשידור טורי, נתונים מועברים בזה אחר זה. השידור הוא רציף. בשידור מקביל, מספר ביטים משודרים בו-זמנית ומכאן שהוא בו-זמני.
• שידור טורי צריך רק חוט אחד, אבל שידור מקביל דורש כמה חוטים.
• הגודל של אוטובוסים טוריים בדרך כלל קטן יותר מאוטובוסים מקבילים מכיוון שמספר הפינים קטן.
• קווי תמסורת טוריים אינם מתמודדים עם בעיות הפרעות ודיבורים מכיוון שאין קווים סמוכים, אך שידור מקביל מתמודד עם בעיות כאלה בשל הקווים הסמוכים.
• ניתן לבצע שידור טורי מהר יותר על ידי הגדלת קצב השעון לערכים גבוהים מאוד.עם זאת, בשידור מקביל, על מנת לסנכרן את הקבלה המלאה של כל הביטים, יש לשמור על קצב השעון איטי יותר, ומכאן שידור מקביל הוא בדרך כלל איטי יותר מהשידור הטורי.
• קווי תמסורת טוריים יכולים להעביר נתונים למרחקים ארוכים מאוד בזמן שזה לא כך בשידור מקביל.
• כיום טכניקת השידור הנפוצה ביותר היא שידור טורי.
סיכום:
שידור מקביל לעומת סדרתי
היום נעשה שימוש בשידור טורי הרבה יותר משידור מקביל בתעשיית המחשבים. הסיבה היא שידור טורי יכול לשדר למרחקים ארוכים, עם קצב מהיר מאוד בעלות נמוכה מאוד. ההבדל החשוב הוא שהשידור הטורי כולל שליחת רק ביט אחד בכל פעם בעוד שידור מקביל כרוך בשליחת מספר ביטים בו זמנית. שידור טורי לפיכך זקוק לחוט אחד בלבד בעוד שידור מקביל דורש מספר קווים. USB, Ethernet, SATA, PCI Express הם דוגמאות לשימוש בשידור טורי. שידור מקביל אינו נמצא בשימוש נרחב כיום, אך היה בשימוש בעבר ביציאת מדפסת וב-PATA.
