同期式と非同期式のデータ転送の違いとは?分かりやすく解説!

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同期式データ転送では、送信機と受信機は同じクロックパルスで同期しています。

非同期データ転送では、送信機と受信機は共通のタイミング信号を使用しません。

これが同期式と非同期式のデータ転送の主な違いです。

データ転送とは、送信側(センダー)から受信側へデータを送ることです。

同期式と非同期式があります。

同期式データ転送は、同期されたクロックを使ってデータを転送します。

これに対し、非同期データ転送では、データとともにスタートビットとストップビットを送信するフロー制御方式を採用している。

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同期型データ転送とは

同期型データ転送では、送信側と受信側が同期して、共通のタイミング信号を使用します。

同期をとるためにタイミング信号を使用します。

ここでは、データは連続したストリームとして次々に流れます。

送信機はデータを送り、受信機は受信したデータのビット数を数える。

しかも、データとデータの間に隙間がない。

この方式では、データを効率よく転送するためにタイミング信号の精度が要求されます。

また、非同期式よりも高速にデータ転送を行うことができる。

デジタルシステムにおいて、他のレジスタがCPUのレジスタと同じクロックを共有している場合、CPUと入出力デバイス間のデータ転送は同期データ転送となります。

これらのユニットは、いずれも共通のパルス発生器からクロック・プラスを得る。

非同期データ転送とは

非同期データ転送では、送信側と受信側が異なるクロック周波数で動作します。

データには、スタートビットとストップビットを使用します。

上の例(図1)によると、各バイトのデータはスタートビットとストップビットに埋め込まれています。

0」がスタートビットを、「1」がエンドビットを示します。

赤色で示した「1」と「0」が、スタートビットとストップビットです。

さらに、非同期データ転送では、タイミングは重要な要素ではありません。

デジタルシステムの場合、他のレジスタとCPUのレジスタがそれぞれ独自のプライベートクロックを使っていれば、それぞれ異なるタイミング信号を持っています。

そのため、CPUと入出力デバイスが協調してデータ転送を行う必要があります

これを非同期データ転送といいます。

同期と非同期のデータ転送の違い

定義

同期転送とは、送信側と受信側が確実に同期するように、規則的なタイミング信号で連続的にデータを受信側に送るデータ転送方式です。

逆に、非同期転送とは、送信側から受信側へパリティビット(スタートビットとストップビット)を不規則に入れながらデータを送信するデータ転送方式をいいます。

このように、同期式と非同期式のデータ転送の根本的な違いを説明しています。

クロック

同期データ転送では、送信側と受信側が同じクロック周波数で動作しますが、非同期データ転送では、送信側と受信側が異なるクロック周波数で動作します。

したがって、これが同期と非同期のデータ転送の主な違いです。

データ転送速度

データ転送の速度も同期と非同期の違いです。

同期転送は非同期転送よりも高速です。

スタートビットとストップビット

同期転送では、余分なスタートビットとストップビットのオーバヘッドはありません。

一方、非同期データ転送では、スタートビットとストップビットを使用します。

データ間のギャップ

同期型のデータ転送では、データ間に隙間がなく、連続した流れとしてデータが流れます。

しかし、非同期データ転送では、データとデータの間に隙間ができることがあります。

時間間隔

同期転送は一定の時間間隔を使用する。

これに対し、非同期転送では、ランダムまたは不規則な時間間隔を使用します。

この点も同期転送と非同期転送の違いです。

例えば、チャットやテレビ会議では同期型のデータ転送を行い、電子メールでは非同期型のデータ転送を行います。

結論

同期式と非同期式の主な違いは、同期式データ転送では送信側と受信側が同じクロックパルスで同期しているのに対し、非同期式データ転送では送信側と受信側が共通のタイミング信号を使用しないことである

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