Was ist der Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung?

Bei synchroner Datenübertragung werden Sender und Empfänger mit demselben Takt synchronisiert. Bei der asynchronen Datenübertragung verwenden Sender und Empfänger kein gemeinsames Timing-Signal. Das ist die Hauptunterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung.

Datenübertragung ist das Senden von Daten vom Sender (Sender) zum Empfänger. Es kann synchron oder asynchron sein. Bei der synchronen Datenübertragung werden synchronisierte Uhren zum Übertragen von Daten verwendet. Im Gegensatz dazu verwendet die asynchrone Datenübertragung ein Flusssteuerungsverfahren zum Senden von Start- und Stoppbits mit Daten.

Wichtige Bereiche

1. Was ist synchrone Datenübertragung?
     - Definition, Funktionalität
2. Was ist asynchrone Datenübertragung?
     - Definition, Funktionalität
3. Was ist der Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Asynchrone Datenübertragung, Synchrone Datenübertragung

Was ist synchrone Datenübertragung?

Bei der synchronen Datenübertragung werden Sender und Empfänger synchronisiert und verwenden ein gemeinsames Zeitsignal. Es verwendet Zeitsignale zur Synchronisation. Hier fließen die Daten als kontinuierlicher Strom nacheinander. Der Sender sendet Daten, und der Empfänger zählt die Anzahl der Bits in den empfangenen Daten. Darüber hinaus gibt es keine Lücken zwischen den Daten. Bei diesem Verfahren müssen die Zeitsteuersignale genau sein, um Daten effizient zu übertragen. Darüber hinaus ist diese Methode schneller als die asynchrone Datenübertragung.

Abbildung 1: Synchrone und asynchrone Datenübertragung

Wenn in einem digitalen System die anderen Register den gleichen Takt mit den CPU-Registern teilen, ist die Datenübertragung zwischen der CPU und den Eingabe- und Ausgabegeräten eine synchrone Datenübertragung. Beide Einheiten erhalten die Takt-Pluswerte vom gemeinsamen Impulsgenerator.

Was ist asynchrone Datenübertragung?

Bei der asynchronen Datenübertragung arbeiten Sender und Empfänger bei unterschiedlichen Taktfrequenzen. Es verwendet die Start- und Stop-Bits für die Daten. Gemäß dem obigen Beispiel (Abbildung 1) ist jedes Datenbyte in Start- und Stoppbits eingebettet. Die '0' gibt das Startbit an, während '1' das Endbit anzeigt. Die rot hervorgehobenen '1' und '0' sind die Start- und Stoppbits. Darüber hinaus ist das Timing kein wichtiger Faktor bei der asynchronen Datenübertragung.

Wenn in einem digitalen System die anderen Register und CPU-Register ihre eigenen privaten Uhren verwenden, haben sie unterschiedliche Zeitsignale. Daher sollten die CPU und die Eingabe- und Ausgabegeräte die Datenübertragung koordinieren. Dies wird als asynchrone Datenübertragung bezeichnet.

Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung

Definition

Synchrone Übertragung ist die Datenübertragungsmethode, die einen kontinuierlichen Datenstrom an den Empfänger sendet, wobei regelmäßige Zeitsignale verwendet werden, die sicherstellen, dass Sender und Empfänger miteinander synchronisiert sind. Umgekehrt ist die asynchrone Datenübertragung die Datenübertragungsmethode, bei der Daten mit Paritätsbits (Start- und Stoppbits) in unregelmäßigen Abständen vom Sender zum Empfänger gesendet werden. Dies erklärt den grundlegenden Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung.

Uhren

Bei der synchronen Datenübertragung arbeiten Sender und Empfänger mit denselben Taktfrequenzen, während Sender und Empfänger bei asynchroner Datenübertragung mit unterschiedlichen Taktfrequenzen arbeiten. Dies ist daher der Hauptunterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung.

Datenübertragungsgeschwindigkeit

Die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist ein weiterer Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung. Die synchrone Übertragung ist schneller als die asynchrone Übertragung.

Start und Stop Bits

Bei der synchronen Übertragung entstehen keine zusätzlichen Start- und Stoppbits. Andererseits verwendet die asynchrone Datenübertragung Start- und Stoppbits.

Lücken zwischen Daten

Bei der synchronen Datenübertragung gibt es keine Lücken zwischen Daten und Datenflüssen als kontinuierlicher Strom. Bei der asynchronen Datenübertragung können jedoch Lücken zwischen den Daten bestehen.

Zeitintervalle

Die synchrone Übertragung verwendet konstante Zeitintervalle. Bei der asynchronen Übertragung werden dagegen zufällige oder unregelmäßige Zeitintervalle verwendet. Dies ist ein weiterer Unterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung.

Beispiele

Beispielsweise verwenden Chatrooms und Videokonferenzen die synchrone Datenübertragung, während E-Mails die asynchrone Datenübertragung verwenden.

Fazit

Der Hauptunterschied zwischen synchroner und asynchroner Datenübertragung besteht darin, dass bei synchroner Datenübertragung der Sender und der Empfänger mit demselben Takt synchronisiert werden, während bei der asynchronen Datenübertragung der Sender und der Empfänger kein gemeinsames Timing-Signal verwenden.

Referenz:

1. Synchrone Datenübertragung | COA, Ausbildung 4u, 11. Dezember 2017, hier verfügbar.
2. Asynchronus Data Transfer, Education 4u, 17. April 2018, verfügbar hier.