Handskakning, i samband med programvara och hårdvara, hänvisar till en kommunikationsprocess där två system (eller komponenter) utbyter signaler för att samordna åtgärder och säkerställa tillförlitlig dataöverföring. Det är lite som en artig konversation innan du startar någon seriös affär. Båda sidor måste komma överens om villkoren innan de fortsätter.
Hårdvaruhandskakning:
Detta involverar fysiska signaler som utbyts mellan enheter med hjälp av dedikerade hårdvarelinjer. Vanliga exempel inkluderar:
* RS-232 Seriekommunikation: Använder signaler som RTS (begär att skicka) och CTS (tydligt att skicka) för att fastställa kommunikation. Den sändande enheten hävdar RT för att signalera att den vill skicka data. Den mottagande enheten hävdar sedan CTS för att indikera att den är redo att ta emot. Efter dataöverföring avdelas dessa signaler.
* Parallella portar: Använd liknande kontrolllinjer (som upptagen, STB, ACK) för att hantera dataflödet och erkänna framgångsrika dataöverföringar. Handskakningen säkerställer att data mottas korrekt innan du skickar nästa bit.
* spi (seriellt perifert gränssnitt): Även om den ofta fungerar med högre hastigheter och har mindre uttrycklig handskakning jämfört med RS-232, använder den Chip Select (CS) och ibland ytterligare signaler för att samordna datautbytet mellan Master och Slave-enheterna. CS -linjen fungerar som en handskakning - aktivering av den väljer slaven, vilket tillåter kommunikation.
Hårdvaruhandskakning är avgörande för att säkerställa tillförlitlig dataöverföring, särskilt i scenarier med långsammare enheter eller bullriga miljöer. Det ger en mekanism för att upptäcka fel och förhindra dataförlust.
Programvaruhandskakning:
Detta innebär ett mjukvarubaserat utbyte av signaler eller meddelanden för att samordna processer eller uppgifter. Det är mer abstrakt än hårdvaruhandskakning och förlitar sig på programmeringskonstruktioner. Exempel inkluderar:
* Inter-Process Communication (IPC): Processer som kör samtidigt kan använda mekanismer som semaforer, mutexer eller meddelandeköer för att synkronisera sina handlingar och förhindra rasförhållanden. En process kan skicka en signal eller ett meddelande till en annan för att indikera att det är redo att ta emot data och representera en mjukvaruhandskakning.
* Nätverksprotokoll: Protokoll som TCP (Transmission Control Protocol) innehåller mjukvaruhandskakning för tillförlitlig dataöverföring. Trevägshandskakningen (SYN, SYN-ACK, ACK) skapar en anslutning före dataöverföring. Erkännanden säkerställer korrekt mottagande av datapaket.
* API:er (applikationsprogrammeringsgränssnitt): API:er involverar ofta programvaruhandskakning. Till exempel kan ett klientprogram skicka en begäran till en server, och servern skickar ett svar som bekräftar begäran eller tillhandahåller den begärda uppgifterna. Slutförandet av denna begäran-svar-cykel är en form av programvaruhandskakning.
Programvaruhandskakning är avgörande för att hantera samtidiga uppgifter, säkerställa dataintegritet och samordna interaktioner mellan olika programvarukomponenter.
Nyckelskillnader:
| Funktion | Hårdvaruhandskakning | Programvaruhandskakning |
| ----------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Implementering | Fysiska signaler, dedikerade hårdvarulinjer | Programvarusignaler, programmeringskonstruktioner |
| Hastighet | Kan vara relativt långsamt (beror på hårdvara) | Kan vara snabbare, men beror på mjukvarudesign |
| Komplexitet | Enklare att implementera i hårdvara | Mer komplex, särskilt i flera processsystem |
| Feldetektering | Ger ofta direkta feldetekteringssignaler | Feldetektering hanteras av mjukvarumekanismer |
I huvudsak syftar både hårdvara och mjukvaruhandskakning till att uppnå samma mål:pålitlig och beställd kommunikation. Valet beror på sammanhanget, den inblandade hårdvaran och komplexiteten i interaktionen. Ofta används båda tillsammans i ett system för omfattande kommunikationshantering.
