四、異步傳輸與同步傳輸(Asynchronous & Synchronous Transmission)
1.同步問題的重要性
在數(shù)字通信中，同步(Synchronous)是十分重要的。當發(fā)送器通過傳輸介質向接收器傳輸數(shù)據(jù)信息時，如每次發(fā)出一個字符(或一個數(shù)據(jù)幀)的數(shù)據(jù)信號，接收器必須識別出該字符(或該幀)數(shù)據(jù)信號的開始位和結束位，以便在適當?shù)臅r刻正確地讀取該字符(或該幀)數(shù)據(jù)信號的每一位信息，這就是接收器與發(fā)送器之間的基本同步問題。
當以數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)信號時，為了保證傳輸信號的完整性和準確性，除了要求接收器應能識別每個字符(或數(shù)據(jù)幀)對應信號的起止，以保證在正確的時刻開始和結束讀取信號，也即保持傳輸信號的完整性外；還要求使其時鐘與發(fā)送器保持相同的頻率，以保證單位時間讀取的信號單元數(shù)相同，也即保證傳輸信號的準確性。
因此當以數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)信號時，要求發(fā)送器應對所發(fā)送的信號采取以下兩個措施：①在每幀數(shù)據(jù)對應信號的前面和后面分別添加有別于數(shù)據(jù)信號的開始信號和停止信號；②在每幀數(shù)據(jù)信號的前面添加時鐘同步信號，以控制接收器的時鐘同步。
2.異步傳輸與同步傳輸
異步傳輸與同步傳輸均存在上述基本同步問題：一般采用字符同步或幀同步信號來識別傳輸字符信號或數(shù)據(jù)幀信號的開始和結束。兩者之間的主要區(qū)別在于發(fā)送器或接收器之一是否向對方發(fā)送時鐘同步信號。
異步傳輸(Asynchronous Transmission)以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)，采用位形式的字符同步信號，發(fā)送器和接收器具有相互獨立的時鐘(頻率相差不能太多)，并且兩者中任一方都不向對方提供時鐘同步信號。異步傳輸?shù)陌l(fā)送器與接收器雙方在數(shù)據(jù)可以傳送之前不需要協(xié)調：發(fā)送器可以在任何時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，而接收器必須隨時都處于準備接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。計算機主機與輸入、輸出設備之間一般采用異步傳輸方式，如鍵盤、典型的RS-232串口(用于計算機與調制解調器或ASCII碼終端設備之間)：發(fā)送方可以在任何時刻發(fā)送一個字符(由一個開始位引導，然后連續(xù)發(fā)完該字符的各位，后跟一個位長以上的啞位)。
同步傳輸(Synchronous Transmission)以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，可采用字符形式或位組合形式的幀同步信號(后者的傳輸效率和可靠性高)，由發(fā)送器或接收器提供專用于同步的時鐘信號。在短距離的高速傳輸中，該時鐘信號可由專門的時鐘線路傳輸；計算機網(wǎng)絡采用同步傳輸方式時，常將時鐘同步信號植入數(shù)據(jù)信號幀中，以實現(xiàn)接收器與發(fā)送器的時鐘同步。