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¿Cómo funciona la comunicación serial?

Ya sabe que la mayoría de las PC cuentan con puertos paralelos y seriales. También sabe que la electricidad sólo puede desplazarse en una velocidad. Una forma de obtener bits para desplazarse más rápidamente a través del cable es comprimir los datos de manera que se reduzcan la cantidad de bits y se requiera menos tiempo en el cable. Otra posibilidadpara aumentar la velocidad es transmitir simultáneamente los bits. Aunque las computadoras utilizan conexiones paralelas relativamente cortas entre los componentes interiores, emplean un bus serial para convertir las señales para la mayoría de las conexiones externas.

Comparemos las comunicaciones seriales y paralelas.
Con una conexión serial, la información se envía a través de un cable, un bitde datos a la vez. El conector serial de 9 pins de la mayoría de las computadoras emplea dos bucles de cable, uno en cada dirección, para la comunicación de datos, y cables adicionales para controlar el flujo de información. Independientemente de la dirección que se siga, los datos se transmiten a través de un solo cable.
Una conexión paralela envía simultáneamente los bits a través de máscables. En el caso del puerto paralelo de 25 pins de su computadora, hay ochos cables que transmiten datos para transmitir 8 bits simultáneamente. Debido a que hay ocho cables que transmiten datos, el enlace paralelo, en teoría, transfiere los datos ocho veces más rápido que una conexión serial. De manera que, según esta teoría, el tiempo que tarda una conexión paralela para enviar un byte es el mismoque tarda una conexión serial para enviar un bit.


Esta explicación trae por consecuencia algunas preguntas. ¿Qué significa teóricamente más rápido? Si la conexión paralela es más rápida que la serial, ¿es la más apropiada para realizar una conexión a una WAN? En realidad, a menudo, los enlaces seriales pueden cronometrarse considerablemente más rápido que los enlaces paralelos y logran unamayor velocidad para la transmisión de datos debido a dos factores que afectan las comunicaciones paralelas: la interferencia por sesgo de reloj y crosstalk.

En una conexión paralela, es incorrecto presuponer que los 8 bits que envía el emisor al mismo tiempo llegan al receptor de manera simultánea. En realidad, algunos de los bits llegan más tarde que el resto. Esto se conoce como sesgo dereloj. La superación del sesgo de reloj no es una tarea intrascendente. El extremo receptor debe sincronizarse con el transmisor y, luego, esperar hasta que todos los bits hayan llegado. El proceso de lectura, espera, cierre, espera para la señal de reloj y la transmisión de los 8 bits aumentan el tiempo de transmisión. En las comunicaciones paralelas, un pestillo es un sistema de almacenamiento dedatos usado para guardar información en los sistemas lógicos secuenciales. Cuanto más hilos se utilicen y cuanto mayor sea el alcance de la conexión, se complica más el problema y aumenta el retardo. La necesidad de temporización reduce la transmisión paralela mucho más de lo que, en teoría, se espera.

Este factor no se aplica a los enlaces seriales, ya que la mayoría de estos no necesitantemporización. Las conexiones seriales requieren menos hilos y cables. Ocupan menos espacio y pueden aislarse mejor de las interferencias producidas por otros hilos y cables.

Los hilos paralelos se agrupan físicamente en manojos en un cable paralelo y las señales pueden marcarse entre ellas. La posibilidad de crosstalk a través de los hilos implica más procesamiento, especialmente a frecuencias másaltas. Los buses seriales de las computadoras, como los routers, compensan el crosstalk antes de la transmisión de bits. Debido a que los cables seriales tienen menos hilos, hay menos crosstalk y los dispositivos de red transmiten comunicaciones seriales a frecuencias más altas y más eficaces.

En la mayoría de los casos, las comunicaciones seriales son considerablemente más económicas. Las...