Komunikasi bersiri

Dalam telekomunikasi dan sains komputer, komunikasi bersiri adalah proses penghantaran satu bit data pada satu-satu masa, mengikut turutan, serta melalui saluran komunikasi atau komputer bas. Ini adalah amat berbeza daripada komunikasi selari di mana semua bit data bagi setiap simbol dihantar secara serentak. Komunikasi bersiri digunakan dalam semua jenis komunikasi jarak jauh dan juga dalam kebanyakkan rangkaian komputer, di mana kos untuk penggunaan kabel dan penyegerakan bagi komunikasi bersiri adalah tidak praktikal. Dengan kemajuan teknologi yang di capai sekarang membolehkan penggunaan komunikai bersiri menjadi semakin meluas di mana data dapat dipindahkan dengan kelajuan yang lebih tinggi.

Sistem pemultipleksan pembahagi masa

Hampir kesemua saluran komunikasi digital berjarak jauh adalah menggunakan medium pembawa telefon. Sistem telefon digital menggunakan bingkai segerak bit-bit yang diulang sebanyak 8000 kali per saat. Ini biasanya menggunakan satu atau beberapa bilangan bit yang membentuk satu corak bagi membolehkan sistem berada dalam keadaan "segerak" , dan bagi menentukan permulaan bagi sesuatu kerangka. Blok-blok data kemudiannya dikenalpasti dengan mengira bilangan bit atau kumpulan bagi 8 bit dari permulaan bagi sesuatu kerangka; kaedah ini adalah dikenali sebagai "Pemultipleksan Pembahagi Masa" (time-division multiplexing).

Pengulangan kerangka ini adalah jauh lebih cekap berbanding teletaip berbentuk UART, kerana ia kurang overhed. Julat sistem telefon dari talian T-1, dimana ia mempunyai bilangan kerangka sebanyak 24 bit dan satu bit segerak ke kerangka SONET, iaitu kerangka yang mengandungi beribu-ribu bilangan bit dan mempunyai 1% bit segerak yang dibahagikan dalam kerangka utama. Kelebihan bagi sistem ini adalah corak bagi bit dapat diulang dengan menggunakan sebarang jenis modem, menjadikan data bebas daripada medium penghantaran.

Di dalam sistem telefon, format data dihantar melalui media fizikal yang disusunkan di dalam gelung. Gelung ini mungkin merangkumi banyak bandar atau talian penghantaran tunggal yang menghubungkan satu kawasan ke kawasan yang lain.

Penghala (router) dapat memindahkan blok-blok data walaupun hanya untuk perbualan telefon tunggal dari satu talian ke talian yang lain

Secara umumnya, setiap saluran bagi setiap nod dalam gelung adalah terdiri daripada blok-blok bagi setiap kerangka yang berulang. Apabila penghala menerima data bagi sesuatu saluran, ia menggunakan data dari blok kerangka tersebut. Apabila menghantar data pula, ia akan mengisikan blok dengan data yang telah dihasilkannya. Dalam keadaan ini, satu saluran tunggal yang pantas akan dipecahkan kepada beberapa saluran yang lebih perlahan.

Sistem penghantaran jarak jauh ini biasanya menghantar data protokol internet menggunakan teknik yang dikenali sebagai geganti bingkai.

Mod pemindahan tak segerak

Dalam tahun 1970-an, syarikat Doelz telah membangunkan sebuah sistem komunikasi bersiri semi-segerak. Sistem ini menggunakan kerangka segerak pendek pada satu gelung fizikal, tetapi peralatan saluran ini hanya dapat menghilangkan, menyimpan dan melambatkan data berkeutamaan rendah jika terdapat data yang lebih tinggi keutamaannya. Kelebihan utama rekabentuk rangkaian Doelz adalah data keutamaan rendah, kebolehharapan tinggi bagi rangkaian digital daripada komputer dapat digabungkan dengan data kebolehharapan rendah untuk keutamaan tinggi dengan kos yang rendah seperti pemodulatan suara kod dedenyut.

Penyelidik-penyelidik AT&T kelihatan seperti telah meminjam konsep yang penting daripada Doelz dengan tujuan membangunkan sebuah sistem yang serupa iaitu “Mod Pemindahan Tak-Segerak” (Asynchronous Transfer Mode, ATM). Sistem ini juga menggunakan paket bersaiz tetap yang mempunyai kerangka kecil yang berulang. Di samping itu, setiap paket mengandungi maklumat saluran dalam bentuk indeks pengenalan saluran dan data permbetulan ralat yang boleh dipilih.

Walaupun dianggap sebagai satu protokol utama atau protokol transmisi, ATM kurang digunakan berbanding protokol internet, yang mempunyai overhed setiap paket yang lebih rendah (<1% untuk IP).

ATM telah digunakan dengan meluas sebagai satu protokol utama dalam penghala.

Dalam rangkaian jarak jauh, ATM biasanya diformatkan menjadi geganti bingkai.

Sistem teletaip

Sistem teletaip yang asas telah berkembang menjadi sistem telegraf automatik yang dikenali sebagai telex. Asalnya, sebuah penukar tertib mekanikal (suis berputar) telah dimulakan oleh “bit permulaan”. Penukar tertib itu akan mengagihkan bit-bit lain kepada satu set penggantian yang akan menarik solenoid yang seterusnya akan menyebabkan mekanisme tersebut mencetak rajah pada kertas. Penghalaan adalah secara automatik melalui sistem pendailan elektromekanikal yang berputar seperti yang digunakan pada sistem telefon yang terdahulu. Apabila penggunaan komputer semakin meluas, sistem komunikasi sesiri ini telah diubahsuai mengunakan peranti I/O yang dikenali sebagai port bersiri yang menggunakan UART. Pembangunan perkakasan komunikasi telah memberi kesan mendalam secara berterusan kepada asas perisian dan sistem operasi, di mana kedua-duanya adalah biasa digunakan dalam pengaturan data sebagai satu jujukan huruf.

Bas sesiri

Litar bersepadu (IC) adalah lebih mahal apabila ia mempunyai lebih bilangan pin. Untuk mengurangkan bilangan pin, kebanyakkan IC menggunakan bas sesiri untuk memindahkan data apabila kelajuan penghantaran tidak diutamakan. Contoh bagi bas sesiri berkos rendah adalah SPI, I2C dan 1-Wire.