Термины: Ввод-вывод данных синхронный и асинхронный

Синхронная диаграмма

В компьютерных системах под синхронным вводом и синхронным выводом понимают процессы ввода-вывода отсчётов данных, при которых  явно сохраняются интервалы времени (периодичность) передачи отсчётов на ввод или на вывод. Синхронность ввода-вывода обеспечивается с помощью той или иной аппаратной поддержки (таймеры и различные другие периферийные устройства со средствами синхронизации и с применением буферизации данных для выравнивания потока ввода-вывода данных). При этом, термин синхронный ввод-вывод не означает обязательного наличия сигнала синхронизации у интерфейса ввода-вывода, и синхронность может обеспечиваться как внутренней, так и внешней синхронизацией.

Обычно в процессорных и измерительных системах направление потока данных (на ввод или на вывод) считают относительно компьютера (процессора), стоящего в центре рассматриваемой архитектуры. В частности, отсчёты АЦП и цифровых (дискретных) входов считают данными на ввод, а отсчёты ЦАП и цифровых (управляющих) выходов данными на вывод.  

При асинхронным вводе и выводе не сохраняются интервалы времени (периодичность) передачи отсчётов на ввод или на вывод. При этом, данные поступают на ввод или вывод в темпе самого интерфейса передачи данных, с непредсказуемыми задержками буферизации, без сохранения каких-либо временны̀х интервалов. В частности, это означает для программиста, что при использовании асинхронных функций ввода-вывода бессмысленно сопоставлять моменты вызова функции асинхронного ввода-вывода с физическими моментами выполнения данной операции “по ту сторону интерфейса” (подобное сопоставление имеет смысл только лишь при статистическом методе обработки данных). Факт выполнения асинхронной операции на вывод может быть проверен с помощью подтверждения (если данная операция на вывод имеет подтверждение, или подтверждение можно получить последующей операцией ввода данных). При асинхронном вводе-выводе упомянутая выше буферизация данных может сыграть противоположную роль и увеличить неопределённость времени доставки данных при отсутствии механизма синхронизации и управления трафиком передачи данных.

При синхронном сборе в системах сбора данных нередко программная среда на приёмной стороне получает данные асинхронно, но, если известно, что полученные данные были собраны без потерь и синхронно (например, АЦП в синхронном режиме), то программно эти данные рассматриваются как синхронные, например, при использовании спектральных алгоритмах ЦОС. Аналогично, при реализациях синхронного вывода через буфер передающая сторона асинхронно заполняет буфер (с контролем его заполнения), а  приёмная сторона (например, ЦАП) интерпретирует полученные данные как синхронные. 

Когда несинхронность ввода-вывода может составлять типично малую часть от заданного периода сбора данных, то употребляют термин квазисинхронный режим ввода-вывода.  В таком режиме соблюдается установленный средний период сбора данных на фоне возможной фазовой нестабильности периодического процесса ввода-вывода.  Квазисинхронный режим, как правило, вполне приемлем для систем управления, но на ввод квазисинхронный режим сбора (например, АЦП) может быть применён там, где не применяется спектральная обработка сигнала. Квазисинхрнный режим не позволяет восстановить исходную форму сигнала, поскольку отсчёты данных не жёстко привязаны ко времени, за исключением случая, когда случайная величина фазовой нестабильности количественно известна и этот фактор учитывается при восстановлении формы сигнала. 

По мере исторического развития уровней программных и аппаратных средств всё больше появляется промежуточных программно-аппаратных уровней, как следствие, всё больше появляется асинхронных интерфейсов и усложняются реализации синхронных интерфейсов ввода-вывода.

      Перейти к другим терминам Cтатья создана:14.10.2015
      О разделе "Терминология"Последняя редакция:12.11.2016

Лента новостей

20.06.2017
От учебных до научно-практических приложений – новые примеры применения E14-x40
От учебных до научно-практических приложений – новые примеры применения E14-x40

31.05.2017
Измерения параметров различных физических сред в новых примерах применения преобразователей E14‑x40
Измерения параметров различных физических сред в новых примерах применения преобразователей E14‑x40

16.05.2017
OPC сервер для модулей АЦП
В "Л Кард" разработан OPC сервер для подключения измерительных модулей к различным SCADA системам.

20.04.2017
Исследование поверхностных волн Рэлея и другие научные задачи в новых примерах применения преобразователей E14‑x40
Исследование поверхностных волн Рэлея и другие научные задачи в новых примерах применения преобразователей E14‑x40

30.03.2017
Зондирование земной коры и другие сферы применения преобразователей E14‑x40
Зондирование земной коры и другие сферы применения преобразователей E14‑x40

12.03.2017
Научно-исследовательские применения преобразователей E14-x40
Научно-исследовательские применения преобразователей E14‑x40.

19.02.2017
Применение E14-x40 в исследовательских установках
Применение E14-x40 в исследовательских установках

28.01.2017
"Производители датчиков" — открыт новый раздел сайта
"Производители датчиков" — новый раздел сайта

19.01.2017
Применения Установки измерительной LTR в исследованиях и автоматизации
Применения Установки измерительной LTR в исследованиях и автоматизации

10.12.2016
Разнообразные примеры применения Установки измерительной LTR в испытаниях и исследованиях
Разнообразные примеры применения Установки измерительной LTR в испытаниях и исследованиях

20.11.2016
Развитие нашего портфолио в классификации по областям применения и в новых примерах
Развитие нашего портфолио в классификации по областям применения и в новых примерах

05.11.2016
Шесть примеров применения LTR в научных исследованиях и учебном оборудовании
Шесть примеров применения изделий L‑Card в научных исследованиях и учебном оборудовании

28.10.2016
TermoLab: – универсальное ПО для термометрии. Обмен информацией с порталом temperatures.ru
TermoLab – универсальное ПО для термометрии. Обмен информацией с порталом temperatures.ru

15.10.2016
Новые созидательные примеры применения LTR в нашем портфолио
Новые созидательные примеры применения LTR в нашем портфолио    

08.09.2016
Жидкие кристаллы и не только в шести новых примерах применения LTR
Жидкие кристаллы и не только в шести новых примерах применения LTR

16.08.2016
От машиностроения до биологии — семь новых примеров применения Установки измерительной LTR
Представляем семь новых примеров применения Установки измерительной LTR от машиностроения до биологии.

06.08.2016
Возможность установки LTR-EU-2 на DIN-рейку
Крейты LTR‑EU‑2 получили возможность установки на DIN‑рейку.

02.08.2016
Переходник цифрового разъёма плат L-xxx от L-CARD
Появился в продаже переходник PBD2BH цифрового разъёма плат L‑xxx

28.07.2016
Применение Установки измерительной LTR в различных областях: от металлургии до космоса. Пять новых статей в нашем портфолио
Применение Установки измерительной LTR в различных областях: от металлургии до космоса. Пять новых статей в нашем портфолио

25.07.2016

Получено свидетельство об утверждении типа СИ на LPW-305.

23.12.2015
стенд испытаний турбокомпрессоров
На предприятии АО СКБ "Турбина" построен стенд испытаний турбокомпрессоров на базе модульной измерительной системы LTR

22.12.2015
отчет по ГОСТ 32144-2013
Доступна новая программа для работы с LPW‑305, которая позволяет формировать отчет по ГОСТ 32144-2013. 

20.07.2015
АЦП и облачные технологии
ООО «Системы компьютерных измерений» предоставляет простой и удобный способ передачи данных с модулей АЦП "Л Кард"  в сеть Интернет.

03.06.2015

Обновление ПО для плат L‑502 и модуля E‑502

30.03.2015
сертифицированная измерительная система LTR с интерфейсами USB & Ethernet
Получено свидетельство об утверждении типа средств измерений на модульную измерительную систему LTR

12.03.2015
Наше портфолио пополнилось примером успешного применения крейтов LTR сбора информации о воздействии на рельсы
В раздел портфолио добавлен новый материал, предоставленный нам ОАО ВНИИЖТ об успешном применении крейтов LTR для построения системы диагностики рельсов при прохождении поездов.

19.02.2015
Новый одноместный модуль АЦП-ЦАП с Ethernet & USB
В ближайшее время в продажу поступит новый вариант одноместного крейта LTR-CEU-1 с интерфейсами USB 2.0 High Speed & Ethernet 100 Мбит/с на базе ARM контроллера Cortex M4 200 МГц.

17.09.2014
Новый модуль АЦП/ЦАП (16 бит, 2 МГц) с интерфейсами USB & Ethernet и сигнальным процессором
В ООО "Л Кард" началось серийное производство модуля АЦП/ЦАП  E‑502 с интерфейсами USB, Ethernet и сигнальным процессором (опция).

16.09.2014
повышение цен
Повышение цен с 01 декабря 2014 года.

01.09.2014
Вышла статья для начинающих работать с системой LTR
Появилась статья для начинающих работать с крейтовой системой LTR.

07.08.2014
Примеры внедрения измерительных систем
На сайте открыт новый раздел: "Портфолио", в котором представлены примеры внедрения наших изделий.

14.07.2014
Модули АЦП на USB & ethernet
На сайте открыт новый раздел: "Терминология", посвященный объяснению специфических терминов, связанных с измерительными системами.

03.07.2014
Многоканальный модуль АЦП для ICP датчиков
В производство поступил новый 8-ми канальный 24-битный модуль LTR25 с поддержкой прямого подключения до 8-ми ICP датчиков.

17.06.2014
Типичные примеры  применения  кабеля  RS-485/422-UART для  синхронизации  крейтов LTR-EU
Типичные примеры  применения  кабеля  RS-485/422-UART для  синхронизации  крейтов LTR-EU.

25.04.2014

Поддержка серверов единого времени по протоколу IRIG B006 в измерительных системах LTR  

28.03.2014

ООО "Л Кард" выдан сертификат качества ГОСТ ISO 9001 и ГОСТ РВ.

07.12.2013
Фотогалерея: "Электрические Сети России - 2013"
Фотогалерея: "Электрические Сети России - 2013".  

23.10.2013

Новая версия программы самописца LGraph2 2.34.36 с поддержкой многоканального осциллографа LTR210.

21.08.2013

Вышла новая модификация модуля LTR24: LTR24-2 c возможностью прямого подключения ICP датчиков.

12.07.2013

Новая модификация модуля АЦП для тензоизмерений LTR212M.

23.04.2013

Новые модули системы LTR для виброизмерений и для многоканального синхронного осциллографирования.

04.04.2013

Новая версия программы самописца LGraph2 2.34.31 с поддержкой модуля частотомера LTR51.

27.02.2013

Поддержка крейтовой системы LTR для Linux и QNX!

27.12.2012

С Новым 2013 Годом!

05.12.2012
Фотогалерея с выставки "Электрические Сети России - 2012"
Фотогалерея с выставки "Электрические Сети России - 2012"

12.11.2012

Устройство контроля показателей качества электроэнергии КПКЭ-1.

08.09.2012

На сайте открыт новый раздел - "Зал измерителей ПКЭ"!

24.07.2012

Новая версия регистратора-монитора ПКЭ теперь доступна и для Linux!

19.06.2012

Новое поколение плат АЦП - PCI Express от Л Кард! 

30.05.2012

"Л Кард" стала спонсором интернет-олимпиады школьников по физике!

15.02.2012

Обновление драйвера lcomp для PCI платы АЦП L-791.

05.12.2011
Фотогалерея: Электрические Сети России - 2011
Фотогалерея: Электрические Сети России - 2011

22.06.2011

В продажу поступил недорогой генератор E-310.

21.06.2011

Крейты LTR-EU теперь обеспечивают сбор данных с АЦП по Ethernet на скорости 10 Мбайт/с.

08.06.2011

Сертификация измерителя ПКЭ LPW-305.

04.05.2011

В журнале "Электронные компоненты" опубликовано интервью с нашим директором.   

03.05.2011

В продаже появился макетный модуль LTR00. 

15.03.2011

Обновлено низкоуровневое ПО для модулей E-154, E14-140 и одноместного крейта LTR-U-1. 

28.12.2010

С Новым 2011 Годом! 

29.10.2010
Фотогалерея с ЧипЭкспо-2010
Фотогалерея с ЧипЭкспо-2010.

11.10.2010

Форум "Живая Электроника России" 

04.08.2010

Покупка за наличные. 

29.04.2010

Вышла новая версия программы самописца LGraph2 2.33.

22.04.2010

Обновление прошивки платы L-791.

18.03.2010

Вышла новая версия программы самописца LGraph2 2.30.

02.03.2010

Сразу две новости: вышла новая статья и обновлено ПО для модуля LTR212.

16.02.2010

Есть цифровая подпись драйверов Л Кард!

14.12.2009

Вышла новая версия программы самописца LGraph2.

20.11.2009

Analog Devices выпустила бюджетный вариант JTAG эмулятора для Blackfin ADZS-ICE-100B

11.11.2009

Модуль Е14-140 снят с производства и заменен на улучшенную версию Е14-140-М

17.09.2009

Вышла новая версия библиотеки виртуальных приборов для работы в LabVIEW.

02.09.2009

Теперь самые популярные наши изделия можно приобрести в магазинах двух ведущих фирм – розничных поставщиков электронных компонентов и оборудования: «Чип и Дип» и «Платан»

30.07.2009

Программа самописец LGraph2

18.06.2009

24-битный модуль АЦП - LTR114

16.06.2009

Новый модуль АЦП для USB E14-140M

14.04.2009

Появилось обновление библиотеки LUSBAPI

29.12.2006

Новогодний подарок всем пользователям оборудования "Л Кард" - новая версия регистратора LGraph v.2 и обновленная версия драйверов LComp.

19.04.2006

Украинский партнер "ХОЛИТ Дэйта Системс"

01.03.2005

Библиотека файлов

05.04.2004

Расширен спектр аксессуаров к платам АЦП.

22.01.2004

Пример применения плат АЦП от "Л Кард" в автодиагностике.

06.01.2004
Рекомендации по подключению измерительных приборов
Прекращение выпуска продукции разработки 1995 - 1997 годов

23.12.2003

С наступающим Новым Годом!

19.12.2003

 Продукцию "Л Кард" можно купить в Самаре

11.11.2003

Выставка "Автоматизация-2003"

30.10.2003

Плата АЦП для шины PCI L-780

20.08.2003

Модуль АЦП для USB E-140

06.06.2003

Выставка в Москве "ИнтерТехСалон-2003"

11.04.2003
Рекомендации по подключению измерительных приборов
Рекомендации по подключению измерительных приборов

25.03.2003

Разработана программа просмотра файлов "L-Graph"

11.03.2003

Выставка "Цифровая обработка сигналов и ее применение"

03.03.2003

Мезонинная система измерения частот с поканальной гальваноразвязкой

10.01.2003

Появилось низкоуровневое описание модуля E-440

27.12.2002

Самописец-регистратор под Windows PowerGraph

10.12.2002

Измерение медленноменяющихся параметров: новое решение от "Л Кард"

05.11.2002

"Сертификат об утверждении типа средства измерения"

08.10.2002

Драйвер под QNX для плат L-7XX

23.09.2002

Модули дискретного ввода и вывода с поканальной гальваноразвязкой 

09.09.2002
Внешний модуль ввода медленноменяющихся параметров E-270
Внешний модуль ввода медленноменяющихся параметров E-270

06.09.2002

Новый интерфейс пользователя

20.06.2002

Модульная система усилителей для пьезодатчиков и тензорезисторов HCВ-8

13.06.2002

Клеммник

05.06.2002

Фотографии с выставки ИнтерТехСалон-2002

30.05.2002

Модульная система LTC дополнена платами сопряжения "Манчестера-2"

28.05.2002

Выставка "ИнтерТехСалон-2002"

26.04.2002

Новые координаты и телефоны ООО "Л Кард"

16.04.2002

ООО "Л Кард" переезжает в новое здание.

11.04.2002

Программируемый усилитель заряда LE-41

04.03.2002

Выставка "Цифровая обработка сигналов - 2002"

18.02.2002

"Цифровая обработка сигналов и ее применение"

14.01.2002

На нашем сайте появился раздел "Статьи"