Was bedeutet "serielle" Übertragung?

3 Antworten

Serielle Datenübertragung Bei der seriellen Datenübertragung werden digitale Daten bitweise hintereinander übertragen. Im Gegensatz hierzu werden bei der parallelen Datenübertragung mehrere Bits auf einmal (d.h. gleichzeitig) übertragen, wobei die Bit- und Bytereihenfolgen beim Empfänger dieselbe sein muss wie beim Sender. Für die serielle Übertragung sind verschiedene serielle Schnittstellen normiert.

Serielle Datenübertragung kommt häufig zur Anwendung, wenn große Entfernungen den Einsatz einer parallelen Verbindung aufgrund der dabei auftretenden Synchronisationsschwierigkeiten oder der hohen Kosten als impraktikabel erscheinen lassen, oder wenn eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit nicht unbedingt erforderlich ist. Durch den Einsatz hoher Taktraten und anderer Techniken können Daten jedoch inzwischen auch seriell schnell übertragen werden, so dass serielle Übertragung aufgrund der niedrigeren Kosten zunehmend auch für kurze Distanzen genutzt wird (so geschehen z.B. bei PCI-Express).

Inhaltsverzeichnis [Verbergen] 1 Begriffserklärungen 2 Übertragungsmedien 3 Taktversatz 4 Merkmale 5 Literatur Begriffserklärungen[Bearbeiten] Masse (GND-Verbindungen) Fließt über das Massekabel ein Strom, entsteht durch die galvanische Kopplung ein Spannungsabfall, der das Nutzsignal stört. single-ended (unbalanced) Bei einer single-ended Übertragung hat der Empfänger als Bezugspotential GND (in der Hoffnung, dass es beim Sender genauso ist). Die Signale werden über Leitungspaare übertragen, die aus Schirm (meist GND) und Innenleiter (z. B. Datenleitung) wie bei Koaxialleitern bestehen. Hier spricht man trotzdem von unbalanced transmission, weil der Schirm den Innenleiter vor äußeren Einflüssen schützt aber nicht umgekehrt. Differentielle (balanced) Übertragung Hier wird im Empfänger von 2 gleichwertigen Leitungen das Differenzsignal gebildet um das Nutzsignal zurückzugewinnen. Gleichtaktstörungen heben sich somit heraus. Kleinere Potentialverschiebungen stören nicht die Übertragung. Asynchron Bei der asynchronen Datenübertragung wird nur dann ein Datenstrom zu einem beliebigen Zeitpunkt erzeugt, wenn Daten anfallen z. B. Tastendruck auf einen Terminal. Daraus folgt, dass alle gesendeten Daten Synchronisationsinformationen benötigen (z. B. Start-Bit, bekannte Baudrate, Stop-Bit, siehe RS232). Durch das Startbit wird eine Quasi-Synchronisation von Sender und Empfänger für ein Byte erzeugt. Werden mehrere Bytes nacheinander übertragen, wird jedes Byte mit einer eigener Synchronisationsinformation in Form von Start- und Stop-Bit versehen. Synchron Bei der synchronen Datenübertragung werden die Daten kontinuierlich gesendet und der Empfänger kann sich durch geeignete Kanalcodierung auf die Sendergeschwindigkeit in gewissen Grenzen synchronisieren. Dafür ist eine Taktrückgewinnung nötig, welche verschiedenartig gestaltet sein kann. So kann es nötig sein, die Nutzdaten einer speziellen Leitungskodierung zu unterziehen oder es werden Nutzendaten in größeren Blocken zusammengefasst welche in den Kopfdaten zeitliche Information für die Taktgewinnung beinhalten. Bei der synchronen Übertragung sind nicht mehr für jedes Datenbyte jeweils einzelne Start-Bits nötig. Die Nutzdaten werden paketorientiert in größeren Blöcken zusammengefasst oder als ein kontinuierlicher Datenstrom übertragen. Die Übertragung wird damit in Summe effizienter. Übertragungsmedien[Bearbeiten]

Leitung für die serielle Datenübertragung Als Medium der seriellen Datenübertragung wird meist eine elektrische Leitung verwendet, ebenso ist aber auch Glasfaser, drahtlose Verbindung (Funkübertragung) oder ein anderes Medium denkbar. Häufig werden auch Daten seriell gespeichert wie z. B. magnetisch bei Magnet-Bändern oder der Festplatte oder optisch bei der CD/DVD (nur ein Kopf pro Plattenoberfläche).

Die serielle Datenübertragung wurde immer dann angewendet, wenn das Übertragungsmedium (z. B. auf möglichst wenig Einzelleiter) begrenzt ist oder einen Kostenfaktor darstellt. Grundsätzlich geht das auf Kosten der Übertragungskapazität. Ist die Übertragungskapazität wichtiger, bot sich früher die parallele Datenübertragung an (siehe auch Bus-Systeme) z. B. PCI-Bus. Aufgrund der Fortschritte in der Halbleitertechnik gibt es mittlerweile derart schnelle kostengünstige Seriell-Parallelwandler, z. B. UART (Universeller Asynchroner Receiver Transmitter) genannt, dass beispielsweise der Verkabelungsaufwand bei paralleler Datenübertragung immer mehr ins Gewicht fällt. Denn bei immer höheren Übertragungsraten wird es bei der parallelen Datenübertragung immer schwieriger den sogenannte Clock-Skew und das Übersprechen auf die benachbarte Leitung klein genug zu halten. ... (Quelle: Wikipedia ; http://de.wikipedia.org/wiki/Serielle_Datenübertragung)

Serielle Datenübertragung bedeutet lediglich das die Daten nacheinander übertragen werden. Vorteil hier von ist das ein dünnes, flexibles Anschlusskabel zum Einsatz kommt, das deutlich länger sein kann als die Flachband IDE Kabel.

tori hats schön gesagt - DH. Bei einer parallelen Datenübertragung hast du den Vorteil, dass mehr Daten gleichzeitig übertragen werden können. Das hört sich mal gut an. Aber die Daten können auch unterschiedlich schnell am Ziel ankommen und müssen dort erst wieder in der richtigen Reihenfolge zusammen gebaut werden. Dieser Überprüfungs- und Zusammensetz-prozess verlangsamt den ganzen Transfer wieder entsprechend. Ab einer gewissen Übertragungsrate hast du dann gar keinen Vorteil mehr, sondern die Nachteile überwiegen. Ein schönes Beispiel ist der gute alte SCSI-Bus. Früher waren SCSI-Festplatten (SCSI ist ein parallel arbeitender Bus) das Non-plus-ultra, heute sind sie von SAS (und sogar schon SATA) überholt, weil SCSI einfach nicht mehr über die "Schallmauer" von 320 MByte/s drüber hinaus gekommen ist, das entspricht in etwas den 3 Gbit/s von SATA-II. SATA-III hat heute einen 6 GBit/s Bus....

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