Кратко опишите синхронную и асинхронную связь

Обновлено: 05.07.2024

Понятие об узкополосном и широкополосном способе передачи данных

Узкополосная система (baseband) использует цифровой способ передачи сигнала. Хотя цифровой сигнал имеет широкий спектр и теоретически занимает бесконечную полосу частот, на практике ширина спектра передаваемого сигнала определяется частотами его основных гармоник. Именно они дают основной энергетический вклад в формирование сигнала. В узкополосной системе передача ведется в исходной полосе частот, не происходит переноса спектра сигнала в другие частотные области. Именно в этом смысле система называется узкополосной. Сигнал занимает практически всю полосу пропускания линии. Для регенерации сигнала и его усиления в сетях передачи данных используют специальные устройства – повторители (repeater, репитор).

Примером реализации узкополосной передачи являются локальные сети и соответствующие спецификации IEEE (например, 802.3 или 802.5).

Ранее узкополосная передача из-за затухания сигналов использовалась на расстояниях порядка 1-2 км по коаксиальным кабелям, но в современных системах, благодаря различным видам кодирования и мультиплексирования сигналов и видам кабельных систем, ограничения отодвинуты до 40 и более километров.

Термин широкополосная (broadband) передача изначально использовался в системах телефонной связи, где им обозначался аналоговый канал с диапазоном частот (шириной полосы пропускания) более 4 КГц. С целью экономии ресурсов при передаче большого числа телефонных сигналов с полосой частот 0,3-3,4 КГц были разработаны различные схемы уплотнения (мультиплексирования) этих сигналов, обеспечивающие их передачу по одному кабелю.

Оценка качества коммуникационной сети

Для оценки качества коммуникационной сети можно использовать следующие характеристики:

§ Скорость передачи данных по каналу связи

§ Пропускную способность канала связи

§ Достоверность передачи информации

§ Надёжность канала связи и модемов

Скорость передачи данных по каналу связи измеряется количеством битов информации, передаваемых за единицу времени – секунду.

Скорость передачи данных зависит от типа и качества канала связи, типа используемых модемов и принятого способа синхронизации.

Так, для асинхронных модемов и телефонного канала связи диапазон скоростей составляет 300-9600 бит/с, а для синхронных – 1200-19200 бит/с.

Единица измерения пропускной способности канала связи – знак в секунду.

Существенной характеристикой коммуникационной системы любой сети является достоверность передаваемой информации. Так как на основе обработки информации о состоянии объекта управления принимаются решения о том или ином ходе процесса, то от достоверности информации, в конечном счете, может зависеть судьба объекта. Достоверность передачи информации оценивают как отношение количества ошибочно переданных знаков к общему числу переданных знаков. Требуемый уровень достоверности должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи. Нецелесообразно использовать дорогостоящую аппаратуру, если относительно уровня достоверности канал связи не обеспечивает необходимых требований.

Синхронное представление в быту

доделать дела на работе;
подготовить вечерний наряд;
сделать прическу, маникюр и накрасит ь ся;
попросить маму накрыть на стол.

Асинхронная передача данных в программировании

Терминология асинхронности

Конкурентность. Данны й термин оз начает, что происходит одновременное выполнение нескольких задач. Эти задачи могут быть вообще не связаны друг с другом, поэтому не будет иметь значени я, какая из них завершит выполнение раньше, а какая — позже. Каждая такая задача формирует отдельный поток выполнения.
Параллелизм. Данный термин подразумевает выполнение одной задачи несколькими потоками. То есть фактически происходит разделение одной задачи на несколько небольших частей. Все это делается для того, чтобы ускорить общее выполнение большой з а дачи.
Многопоточность. Данный термин обозначает наличие нескольких потоков выполнения программы.
Асинхронность. Данный термин означает, что начало и конец одной функции мо гут происходить в разных частях кода. Чтобы такая функция завершилась , должно пройти немного времени, но сколько точно — сказать невозможно.

Заключение

Синхронная и асинхронная передача данных может осуществляться во многих сферах. Мы показали на примере программирования, как работают синхронные и асинхронные события. У обоих подходов есть свои достоинства и недостатки, поэтому использовать их в своих программах нужно обдуманно.

Нельзя утверждать, что асинхронная передача данных — это единственно правильный подход. Это совсем не так, потому что синхронный подход тоже до сих пор очень популярен и часто используется.

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Бывает, сделаешь страничку, а медленный скрипт блокирует её загрузку. Дописываешь в нужное место параметр async — и проблема решена, теперь страница и скрипт грузятся синхронно! У вас не взрывается от этого мозг?

У меня — в клочья.

Дизайнер никогда не поймет логику программиста, и наоборот.
(Ну Чикуёнок разве что)

Илья, отдельное уважение (который раз) за имя и имейл, которые всегда в полях имени и имейла сохраняются.

Нет. Просто у программистов иная точка отсчета что называть синхронным и асинхронным

Значение слова в словаре посмотреть перед тем, как точку отсчёта устанавливать — не вариант?

Дмитрий, не понял тебя.

Это как бы зависит от позиции наблюдателя. Программу у нас вроде компьютер выполняет, а не человек, поэтому с точки зрения программы что-то асинхронное — это то, что не блокирует дальнейшее выполнение программы.

Я конечно понимаю, что одновременность — понятие относительное, но какое релятивистские эффекты имеют отношение к этому вопросу — для меня загадка.

Илья, вы путаете.

Синхронные процессы — это не просто процессы, происходящие одновременно. Это ещё и процессы, каким-либо образом _связанные_ между собой, _синхронизированные_ по некоторым ключевым точкам.

Аяксовый запрос нельзя проконтролировать. Есть только две точки, к которым возможно привязаться: начало запроса и его конец (успешный или неуспешный). Поэтому синхронизировать аяксовый запрос и основной процесс значит запустить аяксовый запрос, дойти в основном процессе до точки X и ждать, пока аяксовый запрос не дойдёт до точки своего окончания. Точка Х синхронизируется, оказывается одновременной с точкой окончания аяксового запроса.

А вот если отцепить аяксовый запрос, не делать никаких привязок к моменту его завершения, а только указать, чтобы он по завершению вызывал (синхронно для _себя_) некий обработчик события, тогда как основной процесс будет выполняться неизвестно с какой скоростью и неизвестно в какой точке будет находиться на момент окончания аяксового запроса — тогда это получится асинхронность, потому что процессы не синхронизированы.

В предыдущих постах я разобрал, что такое синхронизация при передаче цифрового сигнала и как на уровне логических элементов может происходить прием цифрового сигнала в получателе сигнала.

Какие бывают способы синхронизации? Первое, что приходит в голову — это передача тактового сигнала по отдельному дополнительному каналу передачи данных. Рассмотрим рисунок, который уже использовался в предыдущем посте:

Тут может быть два варианта: 1) тактовый импульс идет из источника сигнала. В этом случае получатель сигнала по полученному тактовому импульсу подстраивается под скорость работы источника сигнала. 2) Тактовый импульс идет из получателя сигнала к источнику сигнала. Источник сигнала начинает посылать цифровой сигнал с цифровыми данными при получении тактового сигнала от получателя сигнала. В этом случае источник сигнала подстраивается под скорость работы получателя сигнала.

Естественно, передача тактового сигнала по отдельному каналу по деньгам получается значительно дороже, ведь требуется дополнительный провод. Поэтому зачастую тактовый сигнал передают тем же сигналом, что и передаваемые цифровые данные. В этом случае дополнительный провод не требуется, но в получателе сигнала понадобится оборудование для обработки полученного цифрового сигнала, чтобы выделить из него тактовый сигнал и сигнал, несущий цифровые данные.

В википедии асинхронный режим передачи данных проиллюстрирован такой картинкой:

Чтобы соседние надписи не сливались, я отделил их друг от друга цветом, кое-где добавил к линиям стрелки для понятности, и некоторые линии сделал пунктирными:

Для достижения синхронизма кроме начала участка цифрового сигнала, содержащего цифровые данные, получателю сигнала для правильного приема нужно знать длину одного бита цифрового сигнала. Как я понимаю, скорость передачи данных между стартовым и стоповым битом, определяющая длину одного бита сигнала, становится известна получателю сигнала перед началом передачи данных (настроена заранее), поэтому получателю сигнала в данном случае и требуется только информация о начале каждого байта.

Оба эти режима передачи данных сегодня используются. В англоязычной википедии есть хорошая небольшая статья, сравнивающая эти режимы:

Читайте также: