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Parallele Datenübertragung

25.01.2008 | 11:11 Uhr | Ines Walke-Chomjakov,

Ihren Namen hat die Centronics-Schnittstelle, die wir exemplarisch für die parallele Übertragung von Daten betrachten, von einer kleinen amerikanischen Firma. Centronics nutzte diese Schnittstelle als Erstes und entwickelte auch das Datenprotokoll hierfür. Nach wenigen Jahren war diese Firma bereits wieder verschwunden; was bis heute blieb, ist jedoch ihr Name.

Bei der Centronics-Schnittstelle sind acht Leitungen für den Datentransport vorgesehen. Die restlichen Leitungen in dem 36-poligen Kabel dienen der Masseleitung, dem Handshake-Protokoll sowie einigen speziellen Steuerbefehlen, und sie übertragen druckerspezifische Fehlermeldungen, wie beispielsweise „Paper empty“.

Uns interessieren zunächst einmal aber nur die Datenleitungen D0 bis D7. Zur Datenübertragung wird auf diese Leitungen ein Steuerzeichen mit acht Bit Breite gelegt. Liegt das Steuerzeichen an, signalisiert der Rechner über eine eigene Steuerleitung „Daten gültig“. Der Empfänger übernimmt nun die Bits und sendet auf einer zweiten Steuerleitung, dass die Daten ordnungsgemäß angekommen sind.

Dieses Verfahren wird als„Handshake“ bezeichnet. Drucker und Rechner kommunizieren dabei nach jedem Steuerzeichen miteinander - sie reichen sich quasi die Hände. Nur so ist ein korrekter Datentransfer ohne Fehler möglich. Bis zu einer gewissen Taktfrequenz ist diese Übertragungsart sehr gut brauchbar.

Erhöht man jetzt allerdings die Transferleistung, muss auch die Taktrate gesteigert werden. Damit wird aber die Zeit, während der die Daten gültig beim Empfänger anliegen, immer kürzer. Und zu allem Überfluss kommen nun auch die hochfrequenten Eigenschaften des Kabels zum Tragen.

Beispielsweise werden die Signale an Knicken im Kabel selbst, an den Steckbuchsen wie auch am Ende der Übertragungsstrecke reflektiert. Diese „Geisterdaten“ werden vom Empfänger aber ebenfalls interpretiert, und damit steigt die Fehlerrate enorm an.

Weiterhin spielt auch die Länge der einzelnen Kabel bei hohen Datenraten eine große Rolle. In einer Nanosekunde - in der Computertechnik ein geläufiger Wert - legt das elektrische Signal eine Strecke von 30 Zentimetern zurück. Bedenken Sie: Alle acht Datensignale müssen gleichzeitig beim Empfänger anliegen und für eine bestimmte Zeit auch ihre Gültigkeit behalten.

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