计算机网络——物理层-传输方式（串行传输、并行传输，同步传输、异步传输，单工、半双工和全双工通信）

目录

串行传输和并行传输

同步传输和异步传输

单工、半双工和全双工通信

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串行传输和并行传输

串行传输是指数据是一个比特一个比特依次发送的。因此在发送端和接收端之间，只需要一条数据传输线路即可。

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并行传输是指一次发送n个比特，而不是一个比特，为此在发送端和接收端之间，需要有n条传输线路。

并行传输的优点是：速度为串行传输的n倍；但也存在一个严重的缺点，即成本高 。

在计算机网络中，数据在传输线路上的传输采用的是串行传输

计算机内部的数据传输，常采用并行传输方式。例如CPU与内存之间，通过总线进行数据传输，常见的数据总线宽度有8位16位，32位和64位 。

同步传输和异步传输

再来看同步传输和异步传输，
采用同步传输方式，数据块以稳定的比特流的形式传输，字节之间没有间隔。

接收端在每个比特信号的中间时刻进行检测，以判别接收到的是比特0还是比特1：

由于不同设备的时钟频率存在一定差异，不可能做到完全相同。所以在传输大量数据的过程中，所产生的判别时刻的累积误差会导致接收端对比特信号的判别错位。

因此需要采取方法，使收发双方的时钟保持同步，实现收发双方时钟同步的方法主要有两种：

一种是外同步，也就是在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线，发送端在发送数据信号的同时，另外发送一路时钟同步信号，接收端按照时钟同步信号的节奏，来接收数据。
另一种是内同步，也就是发送端将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输，例如传统以太网所采用的就是曼彻斯特编码，这部分内容我们将在以后详细讨论。

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采用异步传输方式时，以字节为独立的传输单位。

字节之间的时间间隔不是固定的，接收端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步。为此通常要在每个字节前后，分别加上起始位和结束位。

这里异步是指字节之间异步，也就是字节之间的时间间隔不固定，但字节中的每个比特仍然要同步，也就是各比特的持续时间是相同的。

单工、半双工和全双工通信

再来看单工、半双工和全双工，

单工通信又称为单向通信，通信双方只有一个数据传输方向。
例如：无线电广播采用的就是这种通信方式：

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半双工又称为双向交替通信，通信双方可以相互传输数据，但不能同时进行。

例如：对讲机采用的就是这种通信方式：

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全双工通信又称为双向同时通信，通信双方可以同时发送和接收信息

例如：电话采用的就是这种通信方式 ：

单向通信只需要一条信道，而双向交替通信或双向同时通信，则都需要两条信道（每个方向各一条）。

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END

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学习自：湖科大——计算机网络微课堂