《并行通信介紹》課件

并行通信介紹并行通信是一種重要的數(shù)據(jù)傳輸方式，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本課程將帶領(lǐng)大家深入了解并行通信的基本概念、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)。什么是并行通信并行傳輸并行通信是指數(shù)據(jù)以多條線路同時(shí)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｃ織l線路對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)位，所有數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸，達(dá)到快速傳輸?shù)哪康?。?shù)據(jù)位例如，一個(gè)8位數(shù)據(jù)需要8根線路同時(shí)傳輸，傳輸速度快，但線路復(fù)雜、成本高。并行通信的發(fā)展歷程1早期早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用并行通信技術(shù)，使用并行總線傳輸數(shù)據(jù)。2現(xiàn)代隨著技術(shù)的發(fā)展，串行通信逐漸取代了并行通信，成為主流的數(shù)據(jù)傳輸方式。3未來(lái)并行通信技術(shù)仍在不斷發(fā)展，在某些特定領(lǐng)域仍具有優(yōu)勢(shì)。并行通信的基本概念1.數(shù)據(jù)傳輸并行通信通過(guò)多條線路同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)位，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。2.同步傳輸發(fā)送器和接收器使用統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)，保證數(shù)據(jù)同步傳輸。3.地址線并行總線包含地址線，用于選擇目標(biāo)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。4.控制線并行總線包含控制線，用于控制數(shù)據(jù)傳輸方向、數(shù)據(jù)傳輸方式等。并行通信的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快數(shù)據(jù)傳輸可靠性高易于實(shí)現(xiàn)同步傳輸缺點(diǎn)線路復(fù)雜，成本高傳輸距離受限抗干擾能力較弱并行通信的主要方式總線方式通過(guò)總線連接多個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式兩個(gè)設(shè)備之間直接連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。并行總線的工作原理1.地址選擇通過(guò)地址線選擇目標(biāo)設(shè)備。2.數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。3.控制信號(hào)控制線控制數(shù)據(jù)傳輸方向、傳輸方式等。并行總線的特點(diǎn)1高帶寬2低延遲3數(shù)據(jù)傳輸效率高串行通信與并行通信對(duì)比并行通信數(shù)據(jù)位同時(shí)傳輸傳輸速度快線路復(fù)雜，成本高串行通信數(shù)據(jù)位逐位傳輸傳輸速度慢線路簡(jiǎn)單，成本低串行通信的優(yōu)勢(shì)1成本低2線路簡(jiǎn)單3抗干擾能力強(qiáng)4傳輸距離遠(yuǎn)串行通信的應(yīng)用場(chǎng)景1移動(dòng)設(shè)備手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。2網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。3傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器數(shù)據(jù)采集和傳輸。并行通信的應(yīng)用場(chǎng)景計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸和外設(shè)連接。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備高速數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。工業(yè)控制實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)采集。并行通信的主要芯片并行通信的主要協(xié)議11.PCI總線用于連接計(jì)算機(jī)主板和外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)總線。22.AGP總線用于連接顯卡和主板的專用總線。33.USB總線用于連接多種外設(shè)的通用總線。PCI總線架構(gòu)1.總線控制器負(fù)責(zé)控制總線的運(yùn)行。2.總線橋接器連接不同類型的總線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。3.設(shè)備連接到總線上，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。PCI總線的工作原理11.地址請(qǐng)求設(shè)備發(fā)出地址請(qǐng)求，選擇目標(biāo)設(shè)備。22.數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)。33.信號(hào)控制控制線控制數(shù)據(jù)傳輸方向、傳輸方式等。PCI總線的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快支持多種設(shè)備易于擴(kuò)展缺點(diǎn)線路復(fù)雜，成本高傳輸距離受限抗干擾能力較弱AGP總線架構(gòu)高帶寬專為顯卡設(shè)計(jì)，提供更高的帶寬，提升圖形處理能力。直接內(nèi)存訪問(wèn)支持顯卡直接訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)存，提高圖形數(shù)據(jù)傳輸效率。同步傳輸采用同步傳輸方式，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院涂煽啃?。AGP總線的工作原理11.地址請(qǐng)求22.數(shù)據(jù)傳輸33.信號(hào)控制AGP總線的優(yōu)缺點(diǎn)1優(yōu)點(diǎn)專為顯卡設(shè)計(jì)，高帶寬，提升圖形處理能力。2缺點(diǎn)傳輸距離受限，成本高，逐漸被PCI-E總線取代。USB總線架構(gòu)1主機(jī)控制器負(fù)責(zé)管理USB總線的運(yùn)行。2集線器連接多個(gè)USB設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。3設(shè)備連接到USB總線上，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。USB總線的工作原理數(shù)據(jù)傳輸U(kuò)SB總線使用串行傳輸方式，數(shù)據(jù)位逐位傳輸。信號(hào)控制控制線用于控制數(shù)據(jù)傳輸方向、傳輸速度等。USB總線的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快支持熱插拔支持多種設(shè)備缺點(diǎn)傳輸距離受限抗干擾能力較弱并行通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)高速化隨著技術(shù)的進(jìn)步，并行通信的傳輸速度不斷提升。智能化并行通信技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更智能的數(shù)據(jù)傳輸。多樣化并行通信技術(shù)應(yīng)用于各種領(lǐng)域，滿足不同場(chǎng)景的需求。并行通信的典型應(yīng)用案例數(shù)據(jù)中心用于高速數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于高速數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)連接。并行通信的未來(lái)展望1光纖技術(shù)光纖技術(shù)將成為未來(lái)并行通信的主要傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)更高速度、更遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。2量子通信量子通信技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。本課程小結(jié)并行通信概述介紹了并行通信的基本概念、優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)展歷程。主要方式介紹了并行通信的主要方式，包括總線方式和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式。典型協(xié)議介紹