Názvoslovné omyly světa počítačů - II.

Dalším počítačovým termínem, který je dnes používán v jiném významu, než jaký ve skutečnosti má, je termín "asynchronní přenos". Týká se především sériových komunikací.

Přenášet data lze buď postupně bit po bitu, tedy sériově, či po celých skupinách bytů najednou, neboli paralelně. Na větší vzdálenosti se přitom používá téměř výhradně přenos sériový, neboli přenos typu "bit po bitu". U takového přenosu si můžeme představit, že se jedná o velmi dlouhou rouru, do které odesilatel z jedné strany "vkládá" jednotlivé bity, a z druhé strany si je příjemce zase odebírá. Ve skutečnosti to ale funguje tak, že odesilatel "vpouští" do přenosové cesty signál vhodného tvaru a průběhu (a jeho změnami v čase vyjadřuje jednotlivé bity, které mají být přeneseny). Příjemce na druhé straně monitoruje přijímaný signál a podle jeho průběhu se snaží usuzovat, jaké bity mu to odesilatel vlastně posílá.

Není jistě těžké nahlédnout, že u tohoto typu přenosu je nesmírně důležité, v jakých časových okamžicích příjemce zjišťuje stav signálu (podle něj rozlišuje přenášené bity). Uvědomíme-li si, že jednotlivé bity jsou přenášeny postupně za sebou, musí příjemce postupovat při vyhodnocování přijímaného signálu přesně stejným tempem jako odesilatel. Pokud by se tak nedělo, za určitý čas by se příjemce "rozjel v čase" oproti odesilateli a vyhodnocoval by stav signálu již "v průběhu jiného bitu", než by měl. Výsledkem by byl příjem úplně jiných dat, než jaké odesilatel odeslal - a to samozřejmě není žádoucí.

Právě naznačený (nikoli přesně formulovaný) problém je problémem tzv. synchronizace, který si v našem neformálním pohledu můžeme představit jako problém koordinace dvou časových základen, neboli páru "hodinek" - jedněch na straně odesilatele, druhých na straně příjemce. Pokud "tikají" ve vzájemném souladu, neboli jsou vzájemně synchronizovány, je vše v pořádku - příjemce bude vyhodnocovat přijímaný signál ve správných okamžicích.

Technická řešení umožňují používat v praxi různé režimy udržování synchronizace, neboli vzájemného souladu časových základen (hodinek) na straně příjemce i odesilatele. Jsou to režimy:

• Synchronní, kdy obě časové základny trvale "tikají v souladu", neboli jsou trvale udržovány v synchronizaci. Pro větší přenosové rychlosti je používán prakticky výhradně tento režim, který je ale přece jen poněkud náročnější na realizaci.
• Režim asynchronní, kdy mezi odesilatelem a příjemcem neexistuje vůbec žádná synchronizace (proto "a-synchronní" režim, neboli režim postrádající jakoukoli synchronizaci). Znamená to, že časové základny na obou stranách nemusí být nijak koordinovány ani jinak dávány do souladu - ale tudíž ani nemohou být použity pro rozpoznání, kdy "začíná" (a kdy "končí") nějaký bit. Jednotlivé bity mohou "trvat" prakticky libovolně dlouho v čase, ale jejich "začátky" a "konce" musí být vytyčeny jinak - specifickým stavem signálu, který pak ale nemůže být využit pro přenos nějaké logické hodnoty. V praxi se tato varianta snad nikde nepoužívá.
• Režim arytmický, neboli režim "postrádající rytmus" (proto "a-rytmický"). V tomto režimu je udržována synchronizace časových základen příjemce i odesilatele, ale nikoli trvale, nýbrž jen na poměrně krátké časové intervaly, ve kterých se přenáší jen malé skupinky bitů (tzv. znaky, tvořené maximálně 8 bity). Lze si představit, že vše funguje následujícím způsobem: na začátku přenášeného znaku se časové základny příjemce a odesilatele "seřídí" (zesynchronizují), ale pak se nechávají "tikat" dál vlastním tempem bez jakékoli další průběžné synchronizace po dobu přenosu právě přenášeného znaku. V zásadě se tím spoléhá na to, že po počátečním zesynchronizování se časové základny (hodinky) "nerozejdou" vůči sobě natolik, aby to negativně ovlivnilo příjem příslušného znaku. Jelikož jde o znaky nejvýše osmibitové, a tudíž o velmi krátké časové intervaly, bývá tento předpoklad splněn (i když zase jen pro menší přenosové rychlosti). Na začátku následujícího znaku se časové základny opět zesynchronizují a vše se opakuje. Celému režimu se přitom říká arytmický (neboli: postrádající rytmus) proto, že mezi jednotlivými znaky mohou následovat libovolně dlouhé časové prodlevy.

Nyní ale zpět k našim názvoslovným omylům: Kdykoli se dnes řekne, že nějaký přenos je asynchronní, ve skutečnosti se tím míní to, co jsme si právě popsali jako přenos arytmický.

V praxi má asynchronní (správně arytmický) charakter například komutované (telefonické) připojení k Internetu. Pokud jde o pevné připojení, zde se asynchronní režim přenosu používá pro nižší rychlosti (do 30 kbps), pro rychlosti vyšší se již používá přenos synchronní.