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調歩同期方式

pointこの用語のポイント

point通信における足並みの揃え方だよ

point「これから送ります」信号と「送り終わりました」信号を使って、データの区切りを伝えるよ

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簡単に書くよ

調歩同期方式とは

通信における足並みの揃え方の一つで「これからデータを送りま~す」な信号と「送りたいデータは送り終わりました~」な信号を使って、データの区切りを伝えるやり方
です。

image piyo

詳しく書くよ

順番に見ていきましょう。

みなさんもご存知の通り、通信という行為によって、いろいろな情報を相手に伝えることができます。
そのせいで忘れがちですが、デジタル信号というのは、基本的に「0」(off)と「1」(on)の2つしかありません。
相手に直接送れるのは「0」か「1」だけなのです。

調歩同期方式

ただし、この「0」と「1」を複数組み合わせることによって、多種多様なことを伝えることができます。
例えば

0001 → あ
0010 → い
0011 → う
   ・
   ・
   ・


のように事前に決めておけば「0」と「1」の組み合わせだけで、ひらがなを伝えることができますよね。
組み合わせのパターンを増やせば「アルファベットでも数字でも何でもこい!」です。

ただし、ここで一つ気を付けなくてはいけないことがあります。
それは「自分の伝えたいことが、過不足なく相手に伝わる」ことです。
そして、その一環として、通信相手と認識を揃える必要があります。

例えば

00010010

という情報がピヨ太君からピヨ子さんに送られてきたとしましょう。
ピヨ太君は

0001・0010

のつもりで送りました。
つまり「あ(0001)」「い(0010)」と言いたかったのです。

しかしピヨ子さんは

0・0010・010

と解釈してしまいました。
「0」「い(0010)」「010」と受け取ってしまったのです。

これでは、きちんとした意思疎通ができませんよね?

これを回避するためには、送り側と受け手側で「おっ、ここから始まりだな」「ここまでがひとまとめだな」と認識を合わせる必要があります。
この認識の合わせ方はいくつかあるのですが、その中の一つで「これから送ります」信号と「送り終わりました」信号を使って認識を合わせるやり方が「調歩同期方式」です。

……と言われても、よく分かりませんよね?大丈夫です。
ピヨ太君とピヨ子さんを例に、具体的に見ていきます。

まず前提として、ピヨ太君からピヨ子さんに送れるのは「0」か「1」(と書いてあるボール)だけです。
そして「0」には「これから送ります」な意味、「1」には「送り終わりました」な意味があります。

また、ピヨ太君はボールを8回投げて、その際の「0」と「1」の組み合わせによって、情報を伝えます。
例えば、8回投げたボールが「0」「0」「0」「0」「0」「0」「0」「1」だったら「00000001」で「あ」です。
8回投げたボールが「0」「0」「0」「0」「0」「0」「1」「0」だったら「00000010」で「い」となります。

それを踏まえて、実際の調歩同期方式のやり方を見てみましょう。

まず、特に伝えたいことが無い場合、ピヨ太君は「送り終わりました」を意味する「1」のボールをピヨ子さんに送ります。

調歩同期方式2

ピヨ子さんは、これを無視します。

調歩同期方式3

送りたいことがでてくるまで、ピヨ太君はひたすら「1」のボールを送り続け、ピヨ子さんはひたすら無視します。

調歩同期方式4

おっと、ピヨ太君がピヨ子さんに伝えたいことを思いついたようです。

調歩同期方式5

ここでピヨ太君は「これから送ります」を意味する「0」のボールを、ピヨ子さんに送ります。

調歩同期方式6

ピヨ子さんからしたら、今まで「1」のボールがひたすら送られてきていたのが、突然「0」のボールに変わったのです。
「あっ、ピヨ太のやつが何か送ってくるのね」と判断することができます。

調歩同期方式7

ここからの8球は、ピヨ太君がピヨ子さんに伝えたいことを「0」「1」の組み合わせで送ります。
事前に「ボールを8回投げて、その際の「0」と「1」の組み合わせによって、1文字伝えます」と決めているので、ピヨ子さんは8球分キャッチします。

調歩同期方式8

8球投げ終わりました。
これで伝えたいことは伝わったはずです。
ピヨ太君は再び「送り終わりました」を意味する「1」のボールをピヨ子さんに送り始めます。

調歩同期方式9

ピヨ子さんは、これを無視します。

調歩同期方式10

これでピヨ太君は、ピヨ子さんにボール8球分の情報を伝えることができました。
ちゃんと認識を合わせてから送ったので、恐らく誤解も無いでしょう。

このように「これから送ります」信号と「送り終わりました」信号を使って認識を合わせるやり方が「調歩同期方式」です。
もったいぶって書きましたが、単純ですよね?
ポイントは

ピヨ子さんは「これから送ります」信号を受け取ったら、受け取る準備をする

です。
これによって、情報の伝えはじめや区切りを判断することができます。

なお今回の話に登場した「これから送ります」信号は、専門用語で「スタートビット」と言います。
「送り終わりました」信号は「ストップビット」です。
余裕があれば、併せて覚えてあげてください。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「調歩同期方式」って単語が出てきたら「『これから送ります』信号と『送り終わりました』信号を使って認識を合わせる通信のやり方なんだな~」と、お考えください。

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