Comunicações serial e paralela - A8

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Comunicações serial e paralela
Apresentação
Seja bem-vindo!
A comunicação de dados trata da transmissão de informação entre sistemas computacionais. A 
transmissão de informação pressupõe a passagem de sinais através dos meios físicos de 
comunicação. Essa comunicação pode ser serial, em que os bits são enviados um a um, ou paralela, 
em que os bits são enviados em conjunto.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar as particularidades da comunicação serial e da 
comunicação paralela, bem como os conceitos de cada uma.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer as particularidades das comunicações dos tipos serial 
e paralela.
•
Descrever comunicação serial.•
Definir o que é comunicação paralela.•
Desafio
A comunicação entre dispositivos pode ser serial ou paralela. A escolha depende do dispositivo 
escolhido e da necessidade de transmissão dos dados no que diz respeito a distância e velocidade.
Imagine o seguinte cenário:
Você está sendo contratado para projetar a estrutura de componentes IoT (Internet of Things – 
Internet das Coisas) para a automação de uma casa inteligente. O uso de uma plataforma IoT 
envolve diferentes componentes, desde dispositivos controladores, sensores, rede sem fio, etc. 
Dentre esses componentes, os sensores são de particular interesse, pois envolvem o hardware 
necessário para coletar informações uteis para a realização de tarefas de automação como controle 
da temperatura e iluminação ambiente, vigilância e outros.
Qual a sua proposta de configuração dessa estrutura para atender a necessidade de automação de 
uma casa inteligente, no que diz respeito aos modelos de comunicação serial ou paralela entre os 
sensores (que coletam os dados) e dispositivos controladores (que realizam uma tarefa em função 
dos dados coletados)?
Infográfico
Acompanhe neste infográfico as principais características, tipos de transmissão, 
exemplos e troughtput das comunicações serial e paralela.
Aponte a câmera para o 
código e acesse o link do 
conteúdo ou clique no 
código para acessar.
https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/b41b1b8a-4314-4c89-b5e5-e2d6af969735/c94566f8-8544-4ea7-8f2b-c47313eb4c07.jpg
 
Conteúdo do livro
No capítulo Comunicações serial e paralela, do livro Arquitetura de Computadores e Sistemas Digitais, 
que serve de base teórica para esta Unidade de Aprendizagem, você aprofundará seus 
conhecimentos sobre a comunicação de dados utilizando comunicação serial e paralela. Você 
também verá que esses tipos de comunicação estão presentes em vários dispositivos 
computacionais.
Boa leitura. 
 
Comunicações serial e paralela
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Reconhecer as particularidades das comunicações dos tipos serial 
e paralela.
  Descrever comunicação serial.
  Definir o que é comunicação paralela.
Introdução
Neste capítulo, você vai estudar sobre as comunicações serial e paralela. 
A comunicação indica a transmissão de informação entre um transmissor 
e um receptor. Na computação, a comunicação existe para que os siste-
mas se comuniquem com elementos externos, isto é, para que possam 
trocar dados. Existem diversos modos para transmitir dados entre uma 
origem e um destino. 
Os sistemas e os tipos de comunicação 
Os diversos tipos de dispositivos que podem ser conectados em um computador 
são classifi cados em três categorias:
1. Os que transmitem/recebem informações inteligíveis para o ser humano: 
são adequados para estabelecimento de comunicação com o usuário. 
É o caso de impressoras, monitores de vídeo e teclados.
2. Os que transmitem/recebem informações inteligíveis apenas para a má-
quina: são adequados para comunicação máquina a máquina ou interna-
mente a uma máquina. É o caso dos dispositivos magnéticos e sensores.
3. Os que transmitem/recebem de/para outros dispositivos remotamente 
instalados, tais como os modems e regeneradores digitais em redes de 
comunicação de dados.
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Há duas maneiras básicas de se realizar transmissão/recepção de dados 
entre os periféricos/interfaces e o barramento e processador/MP, bem como 
entre dispositivos interconectados entre si, local ou remotamente. Podemos 
dizer que quanto ao número de vias de transmissão, essa comunicação pode 
ser serial e paralela, ou seja:
  A informação pode ser transmitida/recebida, bit a bit, um em seguida ao ou-
tro (isso caracteriza o tipo de transmissão denominado transmissão serial).
  A informação pode ser transmitida/recebida em um grupo de bits de 
cada vez, isto é, um grupo de bits é transmitido simultaneamente de 
cada vez (este tipo chamamos de transmissão paralela).
A escolha de um desses tipos para interligar os elementos de entrada e 
saída (E/S) aos sistemas Unidade de Processamento e Memória Principal 
(UCP/MP) depende de vários fatores, tais como: 
  tipo e natureza do periférico;
  custo de implementação;
  velocidade de transmissão desejada.
Comunicação serial
Na comunicação serial, o periférico é conectado ao dispositivo controlador ou 
interface de E/S por uma única linha de transmissão de dados, de modo que a 
transferência de dados é realizada por um bit de cada vez, embora o controlador 
possa ser conectado à UCP por meio de barramento com várias linhas (Figura 1).
A comunicação serial é feita de maneira mais simples, pois ela utiliza apenas 
um canal de comunicação e, inicialmente, era mais lenta que a paralela. Ela 
é de baixo custo e não tem limites de distância.
Cada bit da mensagem é enviado para o receptor, um bit de cada vez, 
usando uma linha de comunicação. A maioria das comunicações é realizada 
usando dados seriais. A comunicação serial requer menos fios e eletrônica 
menos complexa, mas para comparar dados paralelos que deve transmitir em 
um ritmo mais rápido. 
A transmissão serial veio crescendo ao longo do tempo. Foram desenvol-
vidas várias tecnologias que aumentaram consideravelmente a velocidade 
de comunicação. Dentre essas tecnologias, podemos citar: USB, USB 2.0, 
FIREWIRE, SATA, ESATA e THUNDERBOLT. 
Comunicações serial e paralela2
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Dentre as vantagens da tecnologia serial, podemos destacar claramente a 
escalabilidade e a simplificação dos conectores e cabos que ajudam também 
na refrigeração interna dos gabinetes.
Apesar de atualmente a comunicação serial superar a comunicação para-
lela, a comunicação paralela já teve seu auge, quando a IBM padronizou as 
portas a fim de que qualquer dispositivo (inicialmente impressoras) pudesse 
se conectar por meio dessas portas. 
Figura 1. Comunicação serial.
UCP Memóriaprincipal
Interface
de E/S
Subsistema de
processamento
Interface
de E/S
Subsistema
de E/S
Barramento
de sistema
Bits 7, 6, 5, 4, 
3, 2, 1, 0
Bu�er Se
ria
liz
aç
ão
do
s 
bi
ts Dispositivo
(periférico)
de E/S
D
e-
se
ria
liz
aç
ão
do
s 
bi
ts
Com os problemas que surgem na ligação paralela, a ligação em série é a 
mais utilizada. Contudo, já que apenas um fio transporta a informação, existe 
um problema de sincronização entre o emissor e o receptor, ou seja, o receptor 
não pode, a priori, distinguir os caracteres (ou, de maneira mais geral, as 
sequências de bits) porque os bits são enviados sucessivamente. 
Vantagens e desvantagens da comunicação serial:
  transmissão de dados mais simples;
  utiliza apenas um canal de comunicação;
  menor velocidade de transmissão.
Existem, então, dois tipos de transmissão que permitem remediar o 
problema de velocidade: síncrona e assíncrona, as quais serão descritas 
a seguir.
3Comunicações serial e paralela
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Síncrona
Na transmissão síncrona, o intervalo de tempo entre dois caracteres subsequen-
tes é fi xo e os dois dispositivos (transmissore receptor) são sincronizados, ou 
seja, têm clock único ou sincronizado todo o tempo (Figura 2). 
Figura 2. Transmissão síncrona.
CLOCK
DATA
idle
idle or
next byte
0 1 2 3 4 5 6 7
1 1 0 0 1 0 1 0
0 x 53 = ASCII ‘S’
CLOCK
DATA
CLOCK
DATA
Quando não há caracteres a serem transferidos, o transmissor continua en-
viando caracteres especiais de forma que o intervalo de tempo entre caracteres 
se mantém constante e o receptor se mantém sincronizado. No início de uma 
transmissão síncrona, os clocks dos dispositivos transmissor e receptor são 
sincronizados por meio de uma string de sincronização e, então, se mantêm 
sincronizados por longos períodos de tempo (dependendo da estabilidade 
dos relógios), podendo transmitir dezenas de milhares de bits antes de terem 
necessidade de sincronizar novamente. Outra forma de manter o sincronismo 
é a utilização de uma linha (condutor) específica para o clock.
Em resumo, na transmissão síncrona, é fundamental que cada dispositivo 
comande seu clock para geração e recepção dos bits de forma sincronizada o 
tempo todo, isso pode ser garantido com:
  Ter clocks independentes no transmissor e no receptor, sendo que a fre-
quência e a fase desses clocks é garantida e está em sincronia pelo uso de 
osciladores precisos e o envio de transmissão periódica de uma string de 
sincronização que mantém os clocks funcionando como se fossem um só.
Comunicações serial e paralela4
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  Utilizar o gerador de clock somente no transmissor e enviar o clock para 
o receptor por meio de uma linha (condutor) específica para o clock (é o 
método mais confiável, mas gasta uma linha de comunicação para tal).
Cada bit ou conjunto de bits enviado depende de um pulso do clock, tendo 
como principal vantagem sua velocidade de transmissão de dados, em con-
trapartida, é necessário um fio extra para o clock.
Assíncrona
Na transmissão assíncrona, o intervalo de tempo entre os caracteres não é 
fi xo. Podemos exemplifi car com um digitador operando um terminal, não 
havendo um fl uxo homogêneo de caracteres a serem transmitidos (Figura 3).
Figura 3. Transmissão assíncrona.
Transmissão assíncrona
Tempo entre caracteres variáveis Tempo
A S S I N C
Transmissão síncrona
Tempo entre caracteres constante Tempo
esp. esp. esp. esp.S Í N C R O N A
Como o fluxo de caracteres não é homogêneo, não haveria como distinguir 
a ausência de bits sendo transmitidos de um eventual fluxo de bits zero e o 
receptor nunca saberia quando viria o próximo caractere. Portanto, não teria 
como identificar o que seria o primeiro bit do caractere. Para resolver esses 
problemas de transmissão assíncrona, foi padronizado que, na ausência de 
caracteres a serem transmitidos, o transmissor deve manter a linha sempre no 
estado 1, isto é, transmitir ininterruptamente bits 1, o que distingue também 
de linha interrompida (estado chamado idle). 
Quando for transmitir um caractere, para permitir que o receptor reco-
nheça o início do caractere, o transmissor insere um bit de partida (start bit) 
antes de cada caractere. Convenciona-se que esse start bit será um bit zero, 
interrompendo assim a sequência de bits 1 que caracteriza a linha livre (idle). 
Para maior segurança, ao final de cada caractere, o transmissor insere 
um (ou dois, dependendo do padrão adotado) bit de parada (stop bits), con-
vencionando-se serem bits 1 para distingui-los dos bits de partida (Figura 4).
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Figura 4. Fluxo de caracteres.
Mark
Space idle
Start
Data bits Data bits idle
Stop StopStart
Mark = nível lógico ‘1’, space = nível lógico ‘0’
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
Os bits de informação são transmitidos em intervalos de tempo uniformes 
entre o start bit e o(s) stop bit(s). Portanto, transmissor e receptor somente 
estarão sincronizados durante o intervalo de tempo entre os bits de start e stop. 
A transmissão assíncrona também é conhecida como start-stop.
A taxa de eficiência de uma transmissão de dados é medida como a relação 
de número de bits úteis dividido pelo total de bits transmitidos. No método 
assíncrono, a eficiência é menor que no método síncrono, uma vez que há 
necessidade de inserir os bits de partida e parada, de forma que a cada caractere 
são inseridos de 2 a 3 bits que não contêm informação.
Pode ser considerado o modo mais simples de se fazer uma transmissão 
de dados. Cada vez que for acessado o meio físico, são transmitidos de 8 a 12 
bits de cada vez. O PC usa esse modo. Tal método não precisa de um sinal de 
clock, portanto, o número de fios necessários é menor. Contudo, o envio dos 
dados é mais complicado e susceptível a erros (Figura 5). 
Figura 5. Transmissão de dados pelo método assíncrono.
idle
Start
bit
Stop
bit
Data bits
idle or
next byte
0 1 2 3 4 5 6 7
1 1 0 0 1 0 1 0
0 x 53 = ASCII ‘S’
TX RX
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Quanto ao sentido de transmissão, a comunicação serial pode ser (Figuras 6 e 7):
  Full-duplex: indica que o dispositivo pode transmitir e receber dados ao mesmo 
tempo.
  Half-duplex: dispositivo com comunicação de envio e recebimento, mas não 
executa essas funções simultaneamente.
  Simplex: trata-se de dispositivos com comunicação unidirecional, ou seja, apenas 
efetua o envio ou o recebimento.
Figura 6. Comunicação serial.
Transmissor Receptor
1 0 1 1 0 1 0 1
Figura 7. Sentidos de transmissão.
ReceptorTransmissor
Transmissão simplex
Transmissor/
Receptor
Transmissor/
Receptor
Transmissão half-duplex
Transmissor/
Receptor
Transmissor/
Receptor
Transmissão full-duplex
Comunicação paralela
Na comunicação paralela, um grupo de bits é transmitido de cada vez, cada 
um sendo enviado por uma linha separada de transmissão. Vale mencionar 
que a sua utilização é mais comum para transmissão interna no sistema de 
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computação e para ligação de alguns periféricos a curta distância, visto que 
o custo de transmissão paralela é maior em face da quantidade de linhas 
utilizadas (Figuras 8 e 9).
A comunicação paralela requer mais de um canal de comunicação e maior 
velocidade de transmissão e é limitada pela distância, ou seja, não funciona 
bem em redes de computadores em razão do alto custo com o cabeamento 
e a dificuldade de sincronização e tem um custo maior do que o sistema de 
comunicação serial.
É natural que, em circunstâncias normais e sem maiores considerações a 
respeito, se imagine que a transmissão paralela seja mais rápida que a trans-
missão serial, permitindo, assim, maiores taxas de transmissão de dados. 
Porém, no caso dos bits, para que o receptor capte o dado enviado em paralelo 
é necessário que todos os N sinais caminhem e cheguem ao mesmo instante. 
Se houver atraso em um ou mais sinais, o receptor não capta o dado.
Na comunicação paralela, pode ocorrer de os bits de uma transmissão não 
chegarem ao destino exatamente no mesmo instante, em razão de pequenas 
diferenças de comprimento dos cabos que constituem os canais. Esse problema 
surge com mais facilidade em velocidades maiores, como na transmissão de 
dados nos discos rígidos. 
A solução para evitar esse tipo de problema foi retornar à transmissão em 
série, pois, transmitindo um bit de cada vez, deixa de existir o problema de 
desvio e, assim, se pode obter velocidades muito maiores. Em consequência, 
surgiu, em 1995, o padrão USB (Universal Serial Bus), reduzindo, assim, o 
uso de transmissão paralela. 
Figura 8. Comunicação paralela.
UCP Memóriaprincipal
Interface
de E/S
Subsistema de
processamento
Interface
de E/S
Subsistema
de E/S
Barramento
de sistema
Bit 0
Bu�er
Dispositivo
(periférico)
de E/S
Bit 1
Bit 2
Bit 3
Bit 4
Bit 5
Bit 6
Bit 7
Comunicações serial eparalela8
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Vantagens e desvantagens da comunicação paralela:
  transmissão de dados mais custosa e complexa;
  requer mais de um canal de comunicação;
  maior velocidade de transmissão.
Existem três meios de acesso à porta paralela do PC (SPP): 
1. Por meio do DOS: utilizando a função 5 da INT 21H.
2. Por meio da BIOS: utilizando a INT 17H.
  Função 0: saída para a impressora.
  Função 1: inicializa porta de impressão.
  Função 2: status da impressora.
3. Diretamente no hardware: por meio de instruções IN e OUT nos en-
dereços relativos às portas. 
Figura 9. Comunicação paralela.
Transmissor Receptor
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0
1
1
0
1
0
1
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  Clock: intervalo de tempo utilizado para transmitir caractere por caractere. 
  String de sincronização: serve para ajustar o clock do transmissor com o clock 
do receptor.
Conversões
A transformação paralelo-série é feita graças a um registro de desfasamento 
(desencontro, discordância, disparidade). O registro de desfasamento permite, 
por meio de um relógio, deslocar o registro (o conjunto dos dados presentes 
em paralelo) para uma posição bem à esquerda e depois emitir o bit de peso 
forte (o mais à esquerda), e assim sucessivamente (Figura 10).
Figura 10. Transformação paralelo-série.
Clock Serial
transmission
0 0 1 1 0 1 0 0
Parallel data transfer
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
A transformação série-paralelo é realizada quase da mesma maneira, graças 
ao registro de desfasamento. O registro de desfasamento permite deslocar o 
registro de uma das posições para à esquerda a cada recepção de um bit e 
depois emitir a totalidade do registro em paralelo quando este está cheio, e 
assim sucessivamente (Figura 11).
Figura 11. Transformação série-paralelo.
Serial
data
reception
0 0 1 1 0 1 0 0
Parallel data transfer
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Comunicações serial e paralela10
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O modo de transmissão designa o número de unidades elementares de informações 
(bits) que podem ser transmitidas simultaneamente pelo canal de comunicação. Um 
processador (o computador) nunca trata (no caso dos processadores recentes) só um 
bit de cada vez, ele trata vários ao mesmo tempo (na maior parte do tempo 8, ou seja, 
um byte). É por isso que a ligação básica em um computador é chamada de paralela.
Como exemplo, citamos a comunicação entre um computador e uma impressora. 
Os bits da informação são enviados por meio de vários caminhos simultaneamente 
(Figura 12).
Figura 12. Exemplo de comunicação paralela entre um computador e uma impressora.
CAPRON, H. L.; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: Pearson, 2004.
MONTEIRO, M. A. Introdução à organização de computadores. 5. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2007.
TANENBAUM, A. S. Organização estruturada de computadores. 5. ed. São Paulo: Pe-
arson, 2006.
Leituras recomendadas
11Comunicações serial e paralela
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Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
C05_ARQCOMP_comunicacaoserialparalela.indd 12 04/07/2018 15:26:45
Dica do professor
O vídeo a seguir apresenta as alternativas em caso de defeito ou falta das conexões para as portas 
serial e paralela, bem como a melhor aplicação para cada uma.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/445f994e77497ac1122e87880ec7fd19
Exercícios
1) Com relação ao sentido da transmissão, uma comunicação que ocorre nos sentidos direto e 
inverso e de forma simultânea é denominada:
A) síncrona.
B) assíncrona.
C) full-duplex.
D) paralela.
E) compartilhada.
2) Sabemos que tanto na comunicação serial quanto na paralela existem vantagens e 
desvantagens.
Analise as afirmativas abaixo e assinale a que corresponde a uma das vantagens da 
comunicação serial.
A) Maior velocidade de transmissão.
B) Transmissão de dados de forma mais simples.
C) Maior complexidade nas interfaces.
D) Melhor alternativa para distâncias menores.
E) Sua utilização é mais comum para transmissão interna.
3) Analise as características a seguir e assinale a alternativa que corresponde a uma das 
características da comunicação paralela.
A) Maior velocidade de transmissão.
B) Sua interface pode ser síncrona ou assíncrona.
C) Utiliza apenas um canal de comunicação.
D) Útil para aplicações de transferência de grande quantidade de dados.
E) Quanto ao sentido da transmissão, pode ser simplex, half-duplex ou full-duplex.
4) Quando a transmissão permite comunicação apenas em um único sentido, tendo em uma 
extremidade um dispositivo apenas transmissor (transmitter) e do outro um dispositivo 
apenas receptor (receiver), é denominada:
A) simplex.
B) half-duplex.
C) full-duplex.
D) assíncrona.
E) síncrona.
5) Dentre as desvantagens da comunicação paralela, assinale a alternativa correta.
A) Ruído e perda de sincronismo
B) Menor velocidade de transmissão
C) Fluxo de transmissão não homogêneo
D) Intervalo de tempo na transmissão não fixo
E) Maior custo computacional para controlar o envio de dados
Na prática
Na Ciência da Computação, a comunicação de dados serve para a comunicação entre 
computadores e dispositivos. Essa comunicação pode ser serial, enviando um bit de cada vez, ou 
paralela, em que os bits são enviados juntos.
As comunicações serial e paralela têm se aperfeiçoado e a conexão USB já está presente em vários 
dispositivos. Esse aperfeiçoamento visa a uma maior confiabilidade e rapidez na transmissão de 
dados. 
Veja a seguir algumas aplicações de comunicação que utilizam USB. 
 
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Modos de transmissão de dados: Simplex, Half-Duplex, Full-
Duplex
Assista ao vídeo a seguir e entenda os modos de transmissão de dados referente ao sentido: 
Simplex, Half-Duplex, Full-Duplex.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Comunicação serial e comunicação paralela
No site a seguir, você poderá rever as características das comunicações serial e paralela, bem como 
as diferenças entre elas.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Os modos de transmissão de dados
Para a transmissão entre duas máquinas, a comunicação pode ser realizada de diferentes maneiras. 
Veja mais sobre os modos de transmissão de dados no site a seguir.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://www.youtube.com/embed/NZZCDwGF3p4
http://bloghardwaremicrocamp.com.br/tecnologia/comunicacao-serial-x-comunicacao-paralela-entenda-tudo/
https://br.ccm.net/contents/689-os-modos-de-transmissao-de-dados