同步传输和异步传输有什么区别？

同步传输和异步传输有什么区别？

在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工作。 为了正确的解释信号，【接收方】必须“确切地知道”信号应当何时“接收和处理”，因此定时是至关重要的。

在计算机网络中，定时的因素称为：位同步。

同步——是：要“接收方”按照“发送方”发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据，否则会产生误差。通常可以采用【同步传输】或【异步传输】的方式对位进行同步处理。

1． 异步传输（Asynchronous Transmission）——异步传输将“比特bit”分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。

异步传输的“比特组”——是：1个字符 / 几个字符，但不会太多。 “发送方”可以在任何时刻发送这些“比特”组，而“接收方”从不知道它们会在什么时候到达。

一个常见的例子是——计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，主机内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。

———————————————————————————————— 异步传输存在一个潜在的问题——即“接收方”并不知道“数据”会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比特已经过去了。 这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话，而你没来得及反应过来，漏掉了最前面的几个词。

———————————————————————————————— （1）因此，每次“异步传输”的信息 都以 “一个起始位”开头： （2）它通知接收方数据已经到达了，这就给了“接收方” 响应及接收和缓存“数据比特”的时间；

（3）在传输结束时，“一个停止位”表示该次传输信息的终止。 （4）按照惯例，空闲（没有传送数据）的线路——实际携带着一个代表二进制1的信号：

首先：异步传输的开始位使信号变成0；

其次：其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化； 最后：停止位使信号重新变回1；

注意：该信号一直保持到下一个开始位到达。

例如：在键盘上数字“1”，按照8比特位的扩展ASCII编码，将发送

“00110001”，同时需要在8比特位的前面加一个起始位，后面一个停止位（即：0001100011

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异步传输——其实现比较容易，由于每个信息都加上了“同步信息——即：一位起始位，一位终止位”，这样产生了较多的开销。

在上面的例子，每8个比特要多传送两个比特，总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大，但对于那些数据传输量很大的高速设备来说，25%的负载增值就相当严重了。因此，异步传输常用于低速设备。

2． 同步传输（Synchronous Transmission）——同步传输的“比特分组”要大得多。它不是独立地发送每个字符，也不是每个字符都有自己的开始位和停止位，而是把它们组合起来一起发送。

同步传输的“比特组”——我们将这些组合称为：数据帧 / 帧。 —————————————————————————————————— 数据帧的“第一部分包含一组同步字符”，它是一个独特的比特组合，类似于“异步传输”中提到的起始位，用于通知接收方一个帧已经到达，但它同时还能确保接收方的“采样速度”和“比特的到达速度”保持一致，使收发双方进入同步。

数据帧的“最后一部分是一个帧结束标记”。与同步字符一样，它也是一个独特的比特串，类似“异步传输”中提到的停止位，用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。

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（1）“同步传输”通常要比“异步传输”快速得多。 （2）“接收方”不必对每个字符进行开始和停止的操作。

（3）一旦检测到“帧同步字符SYN”——接收方就在接下来的数据到达时接收它们。

（4）另外，【同步传输】的开销也比较少。例如，一个典型的帧可能有500字节（即4000比特）的数据，其中可能只包含100比特的开销。这时，增加的比特位使传输的比特总数增加2.5%，这与异步传输中25 %的增值要小得多。 （5）随着“数据帧”中实际数据比特位的增加，开销比特所占的百分比将相应地减少。

但是，数据比特位越长，缓存数据所需要的缓冲区也越大，这就限制

了一个帧的大小。另外，帧越大，它占据传输媒体的连续时间也越长。在极端的情况下，这将导致其他用户等得太久。

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重点概述：

（1）【同步传输方式】中——“发送方”和“接收方”的时钟是统一的，字符与字符间的传输是：同步无间隔的。

（2）【异步传输方式】中——“发送方”和“接收方”的时钟并不是统一的，字符与字符间的传输是：异步有间隔的。

同步与异步传输的区别：

1．【异步传输】是面向“字符”（1个字符=8个比特bit）的传输 【同步传输】是面向“比特bit”的传输。

2．【异步传输】的单位是“字符”

【同步传输】的单位是“帧”（一个帧可包含“几百个字节”，即“几千个比特bit”）。

3．【异步传输】通过“字符起止位”的开始和停止码抓住再同步的机会 【同步传输】则是以数据中抽取同步信息“即：同步子符SYN”。

4．【异步传输】对时序的要求较低

【同步传输】往往通过特定的时钟线路协调时序。

5．【异步传输】相对于【同步传输】效率较低（即：“异步传输”

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