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  • 并行与串行的区别
    2022-07-27 22:13:02

    串行在时间上不可以发生重叠,前一个任务没有搞定,下一个任务只能等待。

    并行在时间上是重叠的,两个任务在同一时刻互不干扰的同时进行。

    并发允许两个任务之间是彼此干扰的。统一时间点,只有一个任务运行,交替执行。

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    多实例还有并行、串行区分。以下解释一下什么是并行与串行

    并行代表同时进行,如把任务分给5个人来处理,这5个人同时会收到任务,并且可以同时处理,不受各自的影响。

    串行代表工作或任务由一个人完成后,再由另一个人去处理,直至全部完成,每个任务依赖于前一个任务完成。

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    并发(concurrency)和并行(parallellism)是: 并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个...并发就是同步的串行,一个任务执行完执行下一个任务; 并行,在用同一个时刻执行多个线程; ...

    并发(concurrency)和并行(parallellism)是:

    并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。
    并发的关键是你有处理多个任务的能力,不一定要同时。
    并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。

    所以我认为它们最关键的点就是:是否是『同时』。

    并发就是同步的串行,一个任务执行完执行下一个任务;
    并行,在用同一个时刻执行多个线程; 

    举个生活中的例子 :

    你吃饭吃到一半,电话来了,你一直到吃完了以后才去接,这就说明你不支持并发也不支持并行。
    你吃饭吃到一半,电话来了,你停了下来接了电话,接完后继续吃饭,这说明你支持并发。
    你吃饭吃到一半,电话来了,你一边打电话一边吃饭,这说明你支持并行。

    并行(parallel):指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。所以无论从微观还是从宏观来看,二者都是一起执行的。

    并发(concurrency):指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干段,使多个进程快速交替的执行。

    并行在多处理器系统中存在,而并发可以在单处理器和多处理器系统中都存在,并发能够在单处理器系统中存在是因为并发是并行的假象,并行要求程序能够同时执行多个操作,而并发只是要求程序假装同时执行多个操作(每个小时间片执行一个操作,多个操作快速切换执行)。

    当有多个线程在操作时,如果系统只有一个 CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程,它只能把 CPU 运行时间划分成若干个时间段,再将时间段分配给各个线程执行,在一个时间段的线程代码运行时,其它线程处于挂起状态.这种方式我们称之为并发(Concurrent)。

    当系统有一个以上 CPU 时,则线程的操作有可能非并发。当一个 CPU 执行一个线程时,另一个 CPU 可以执行另一个线程,两个线程互不抢占 CPU 资源,可以同时进行,这种方式我们称之为并行(Parallel)。

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    视频号 | strongerHuang

    微信公众号 | strongerHuang

    嵌入式电子设备之间互相通信已经非常普遍,通信的方式主要分为两类:并行和串行

    1并行通信

    并行是指多比特数据同时通过并行线进行传送,这样一次性可以传输更多的数据。

    但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错

    并行接口同时传输多个位。它们通常需要数据总线(八、十六或更多线路),以1和0的编码传输数据。

    如下图:使用9线的并行通信,由时钟控制的8位数据总线,每个时钟脉冲发送一个字节。

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    并行通信主要特点:

    1.各数据位同时传输,传输速度快、效率高,多用在实时、快速的场合。

    2.并行通信不能长距离通信,抗干扰能力差。

    2串行通信

    串行通信作为计算机通信方式之一,主要起到主机与外设以及主机之间的数据传输作用。

    串行通信分为:同步和异步通信

    1.同步通信

    同步通信一般有一个同步时钟,如下图,一根数据线,一根时钟线。一个时钟传输一个Bit位。

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    我们常见的SPI、I2C等就是串行同步通信。

    2.异步通信

    异步通信中,在异步通信中有两个比较重要的指标:字符帧格式和波特率。

    数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送,是通过双方约定好的波特率进行数据传输。

    假如双方波特率不一致,则接收到数据就是乱码。

    我们常见的UART、CAN等就是串行异步通信。

    3.串行异步通信UART

    这里在进一步讲述常见的串行异步通信:UART。

    内置规则:

    • 波特率

    • 数据位

    • 同步位

    • 奇偶校验位

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    波特率

    常规波特是1200、2400、4800、19200、38400、57600和115200 bps

    数据位

    每个数据包中的数据量可以设置为5到9位,通常为8位。

    同步位

    同步位是与每个数据块一起传送的两个或三个特殊位。它们是起始位和停止位。

    奇偶校验位

    奇偶校验是一种非常简单的错误检查方式。它有两种:奇数或偶数。

    4.UART两设备连线

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    这种发送和接收数据的串行接口是全双工(双向都可以发送,也可以接收)。

    5.举例

    9600波特,8个数据位,无奇偶校验和1个停止位。

    发送ASCII字符“O”和“K”。O十进制值79,二进制值01001111;而K的二进制值是01001011。

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    3串口和并口对比

    当下,串行相对并行通信要使用更广泛,主要有多方面原因:

    • 节省传输线,布线简单

    • 抗干扰能力强

    • 技术成熟

    举例:

    将并口和串口视为汽车流:并行接口将是8+车道大型高速公路,而串行接口更像是一条双车道乡村公路。

    在一段时间内,大型高速公路可能会让更多的人到达目的地,但是农村的双层公路车流量不大,建造成本低。

    并行通信当然有其好处。它快速,简单,相对容易实现。但它需要更多的通信线。

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