Tiedonsiirtolinjoja

Tiedonsiirtolinjoja ovat fyysiset yhteydet, joita käytetään tiedon siirtämiseen laitteen osien välillä tai eri laitteiden välillä. Ne voivat olla sähköjohtimia, optisia kuituja tai radiopohjaisia yhteyksiä, ja ne välittävät signaaleja digitaalisessa tai analogisessa muodossa. Linjoja käytetään sekä sisäisesti järjestelmissä, kuten mikroprosessorin ja muistin välillä, että ulkoisissa liitännöissä.

Käytännössä tiedonsiirtolinjoja on sekä rinnakkaisia että sarjallisia. Rinnakkaiset linjat koostuvat useista johtimista, mikä mahdollistaa usean bitin siirtämisen samanaikaisesti (data bus). Sarjallinen siirto käyttää yhtä tai vain muutamaa linjaa. Signaalin erottelussa käytetään usein differentiaalista tapaa (esim. LVDS, RS-485), mikä parantaa kohinan kestävyyttä. Linjat voivat olla sähköisiä, kuten kuparikaapeleita, tai optisia, kuten valokuitukaapeleita.

Suunnittelussa huomioidaan kaistanleveys ja nopeus, signaalin eheys, impedanssi sekä linjan pituus ja häiriöille altistuminen. Tarvittaessa käytetään terminointia, toistimia tai retimeriä sekä huolellista kaapelointia ja maadoitusta kohinan vähentämiseksi. Virheitä voidaan havaita ja korjata protokollien avulla, jolloin tiedonsiirto on luotettavampaa.

Esimerkkejä tiedonsiirtolinjoista ovat sekä sisäiset muisti- ja suoritinbussit datan ja osoitteiden siirtämiseksi että ulkoiset liitännät kuten USB, HDMI, PCIe, Ethernet ja SATA. Nykyaikaiset järjestelmät hyödyntävät sekä rinnakkaisia että sarjallisia linjoja, ja niiden tehokas hallinta on olennainen osa nykyaikaista tietotekniikkaa.