同步传输与异步传输之间的区别

2020-06-10 17:33:33 云杰通信 113

同步传输与异步传输之间的区别

  在数字电子设备中,同步传输和异步传输都是串行数据传输的一种类型,其中,基于用于同步的时钟脉冲,数据在发送方和接收方之间进行传输。

  以下是同步传输和异步传输之间的重要区别:

  同步传输是一种传输类型,其中在发送器和接收器之间共享一个公共时钟脉冲,以允许同步通信。另一方面,异步传输是一种发送类型,其中发送方和接收方都有自己的内部时钟,因此不需要外部公共时钟脉冲。

  在同步传输中,数据以帧或块的形式发送,因此数据单位为帧/块。另一方面,在异步传输中,数据是以字节或字符的形式传输的,因此数据单位是字节/字符。

  在性能和成本效益方面,由于在同步传输中实现了公共时钟脉冲,因此与异步传输相比,数据传输速度更快,但是这会使传输成本更高。另一方面,每个发送方和接收方在异步中都有自己的输入时钟,因此传输取决于其同步,因此与同步传输相比要慢一些,但是这使传输便宜。

  设计同步传输很容易。然而,异步传输在性质和设计上是复杂的。

  由于同步传输中使用公共时钟脉冲,因此数据之间不存在间隙。异步传输在数据之间存在间隙,并且由起始位和终止位组成,中间存在实际数据。

  异步和多线程并不是一个同等关系,异步是最终目的,多线程只是我们实现异步的一种手段。

  异步是当一个调用请求发送给被调用者,而调用者不用等待其结果的返回而可以做其它的事情。

  实现异步可以采用多线程技术或则交给另外的进程来处理。

  异步和同步的区别, 在io等待的时候,同步不会切走,浪费了时间。

  多线程的好处,比较容易的实现了 异步切换的思想, 因为异步的程序很难写的。多线程本身程还是以同步完成,但是应该说比效率是比不上异步的。 而且多线很容易写, 相对效率也高。

  多线程和异步操作两者都可以达到避免调用线程阻塞的目的,从而提高软件的可响应性。甚至有些时候我们就认为多线程和异步操作是等同的概念。但是,多线程和异步操作还是有一些区别的。而这些区别造成了使用多线程和异步操作的时机的区别。

  异步操作的本质:所有的程序最终都会由计算机硬件来执行,所以为了更好的理解异步操作的本质,我们有必要了解一下它的硬件基础。 熟悉电脑硬件的朋友肯定对DMA这个词不陌生,硬盘、光驱的技术规格中都有明确DMA的模式指标,其实网卡、声卡、显卡也是有DMA功能的。DMA就是直接内存访问的意思,也就是说,拥有DMA功能的硬件在和内存进行数据交换的时候可以不消耗CPU资源。只要CPU在发起数据传输时发送一个指令,硬件就开始自己和内存交换数据,在传输完成之后硬件会触发一个中断来通知操作完成。这些无须消耗CPU时间的I/O操作正是异步操作的硬件基础。所以即使在DOS这样的单进程(而且无线程概念)系统中也同样可以发起异步的DMA操作。

  线程的本质:线程不是一个计算机硬件的功能,而是操作系统提供的一种逻辑功能,线程本质上是进程中一段并发运行的代码,所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。

  异步操作的优缺点:因为异步操作无须额外的线程负担,并且使用回调的方式进行处理,在设计良好的情况下,处理函数可以不必使用共享变量(即使无法完全不用,最起码可以减少共享变量的数量),减少了死锁的可能。当然异步操作也并非完美无暇。

  编写异步操作的复杂程度较高,程序主要使用回调方式进行处理,与普通人的思维方式有些初入,而且难以调试。

  多线程的优缺点:多线程的优点很明显,线程中的处理程序依然是顺序执行,符合普通人的思维习惯,所以编程简单。但是多线程的缺点也同样明显,线程的使用(滥用)会给系统带来上下文切换的额外负担。并且线程间的共享变量可能造成死锁的出现。