Trasmissione dati

Con trasmissione dati si intende la comunicazione a distanza fra due sistemi digitali (tipicamente due computer) tramite un collegamento diretto o attraverso una rete di comunicazione. In questo contesto i due sistemi in comunicazione vengono anche detti data terminal equipment (DTE), mentre il dispositivo che realizza la trasmissione è detto data communication equipment (DCE). In un caso tipico i DTE sono due computer collegati fra loro per mezzo di due modem (DCE):

Il canale di comunicazione può essere privato e usato esclusivamente dai due DCE (si parla in questo caso di linea dedicata) oppure può essere condiviso fra più dispositivi diversi (e in questo caso si ha una rete).

Una importante distinzione è quella fra trasmissione parallela e seriale. Si parla di trasmissione parallela quando tutti i bit vengono inviati contemporaneamente (in parallelo):

Lo svantaggio di una trasmissione parallela è dovuto al gran numero di collegamenti necessari. Tali collegamenti non solo risultano "ingombranti" e possono presentare costi elevati e problemi realizzativi quando sono in gioco lunghe distanze, ma presentano anche il problema del rumore dovuto all'interferenza reciproca fra i dati trasmessi sulle singole linee. Inoltre, siccome i bit non commutano in generale tutti contemporaneamente, non è possibile trasmettere a velocità troppo elevate (altrimenti le differenze fra le velocità di commutazione dei diversi bit comprometterebbero la trasmissione).

Un'alternativa consiste nell'inviare tutti i bit sulla stessa connessione, uno dopo l'altro. Questo tipo di trasmissione, detta seriale, presenta il vantaggio di un numero molto minore di connessioni necessarie (in quanto i dati vengono trasmessi un bit alla volta). Il principale svantaggio della trasmissione seriale rispetto alla parallela sembrerebbe essere la minore velocità. Tuttavia, dal momento che non soffre di interferenza fra i bit e del problema dei differenti istanti di commutazione dei diversi bit, in pratica le velocità raggiungibili con la trasmissione seriale sono superiori a quelle della trasmissione parallela.

Uno dei problemi principali della trasmissione seriale è quello di sincronizzare fra di loro il trasmettitore e il ricevitore in modo tale che la sequenza di bit venga letta correttamente. A questo proposito si possono adottare due diverse tecniche.

Nelle trasmissioni sincrone il trasmettitore invia degli impulsi di clock contemporaneamente ai bit di informazione in modo da consentire al ricevitore la corretta lettura dei dati in arrivo ad intervalli regolari di tempo scanditi dal trasmettitore. Il collegamento, di norma, si realizza con 3 fili (clock, bit e massa):

Nel collegamento seriale asincrono non si trasmette il clock ma il ricevitore genera un clock locale della stessa frequenza del trasmettitore. Affinché i due clock risultino in fase, occorre che il ricevitore sappia quando ha inizio la trasmissione di un carattere in modo da sincronizzare la lettura dei vari bit. In pratica un carattere in trasmissione è preceduto da un bit di start e seguito da uno o più bit di stop. Il bit di start è costituito dal livello logico 0 mentre il bit di stop dal livello logico 1.