1. Merkmale der synchronen Kommunikation: Bei der synchronen Kommunikation werden mehrere Zeichen zu Informationsgruppen zusammengefasst, sodass sie nacheinander übertragen werden können. Jeder Informationsgruppe (auch Frame genannt) wird ein Synchronisationszeichen vorangestellt. Fehlende Informationen werden durch leere Zeichen ersetzt, da die synchrone Übertragung keine Lücken zulässt. Ein Zeichen entspricht 5 bis 8 Bit. Innerhalb desselben Übertragungsprozesses entspricht jedes Zeichen der gleichen Anzahl an Bit, beispielsweise n Bit. Daher wird während der Übertragung jedes n-Bit-Blatt in einen Zeitschlitz unterteilt. Der Sender sendet in einem Zeitschlitz ein Zeichen, der Empfänger empfängt in einem Zeitschlitz ein Zeichen. Ein Informationsframe enthält mehrere Zeichen und beginnt mit einem Synchronisationszeichen. Synchronisationszeichen und leere Zeichen verwenden in der Regel denselben Code. Im gesamten System steuert ein einheitlicher Taktgeber die Übertragung des Senders. Der Empfänger muss das Synchronisationszeichen erkennen können. Wenn es eine Bitfolge erkennt, die mit dem Synchronisationszeichen übereinstimmt, betrachtet es dies als Beginn eines neuen Informationsrahmens und verarbeitet dann die nachfolgenden Bits als die tatsächlich übertragenen Informationen. 2. Zeichenorientiertes Synchronisationsprotokoll (IBM BSC): Das BSC-Protokoll definiert 10 spezielle Zeichen (Steuerzeichen) als Markierungen für die Informationsübertragung. Das Format ist: SYN SOH Header STX Datenblock ETB/ETX Blockprüfsumme. SYN: Synchrones Zeichen; pro Frame kann ein (einfache Synchronisation) oder zwei (doppelte Synchronisation) Zeichen hinzugefügt werden. SOH: Header-Start. Header: Enthält die Quelladresse (Absenderadresse), die Zieladresse (Empfängeradresse) und die Routing-Informationen. STX: Textstart. Datenblock: Text, bestehend aus mehreren Zeichen. ETB: Übertragungsblock-Ende, kennzeichnet das Ende dieses Datenblocks. ETX: Textende (der gesamte Text wird in mehreren Blöcken übertragen). Blockprüfsumme: Prüfsumme von SOH bis zum ETB/ETX-Feld. 3. Bitorientiertes Synchronisationsprotokoll (ISO HDLC): Ein Informationsframe kann aus beliebig vielen Bits bestehen. Bitkombinationen kennzeichnen den Anfang und das Ende des Frames. Das Frame-Format ist: F-Feld AF-Feld C-Feld I-Feld FC-Feld F-Feld F-Feld: Flag-Feld; dient als Start- und Endmarkierung eines Frames. Das Flag-Zeichen ist 8 Bit lang (01111110). A-Feld: Adressfeld; gibt die Empfängeradresse an und kann ein Vielfaches von 8 Bit sein. Der Empfänger prüft das erste Bit jedes Adressbytes. Ist es „0“, folgt ein weiteres Adressbyte. Ist es „1“, handelt es sich um das letzte Adressbyte. C-Feld: Steuerfeld; gibt den Typ des Informationsfelds an (8 oder 16 Bit). Ist das erste Bit des ersten Bytes „0“, folgt ein zweites Byte, das ebenfalls ein Steuerfeld ist. I-Feld: Informationsfeld; enthält die zu übertragenden Daten. FC-Feld: Frame-Prüffeld; 16-Bit-CRC (zyklische Redundanzprüfung). Mit Ausnahme des F-Felds und der automatisch eingefügten „0“-Bits werden alle Bits in die CRC-Berechnung einbezogen. 4. Synchrone Kommunikation: Bei synchroner Kommunikation beginnt ein Informationsframe mit einem (oder mehreren) Sonderzeichen. Beispiel: Feld F = 01111110B. Diese Sonderzeichen können jedoch auch an anderen Positionen innerhalb des Informationsrahmens auftreten. Um zu verhindern, dass der Empfänger diese Sonderzeichen fälschlicherweise für den Rahmenanfang hält, verwendet der Sender die „0-Bit-Einfügungstechnologie“ und der Empfänger entsprechend die „0-Bit-Löschtechnologie“. 0-Bit-Einfügung des Senders: Zusätzlich zum Startzeichen fügt der Sender automatisch eine 0 ein, sobald fünf aufeinanderfolgende Einsen auftreten. Dadurch wird sichergestellt, dass nur das Startzeichen im gesamten Informationsrahmen sechs aufeinanderfolgende Einsen enthält. 0-Bit-Löschtechnologie des Empfängers: Der Empfänger empfängt sechs aufeinanderfolgende Einsen als Rahmenanfang und löscht automatisch die Nullen nach fünf aufeinanderfolgenden Einsen. 5. Byte-Stuffing-Technologie der synchronen Kommunikation : Angenommen, der zu übertragende ursprüngliche Informationsrahmen lautet: SOT DATA EOT. Die Byte-Stuffing-Technologie verwendet Zeichenersetzung, um zu verhindern, dass das Startzeichen SOT und das Endzeichen EOT im Datenteil des Informationsrahmens erscheinen. Die Ersetzung erfolgt wie in der Tabelle dargestellt. Im Folgenden werden die ursprünglichen Zeichen in DATA durch SOT ESC X EOT ESC Y ESC ESC Z ersetzt, wobei ESC = 1AH ist und X, Y und Z beliebige Zeichen (außer SOT, EOT und ESC) sein können. Der Sender ersetzt den zu sendenden Original-Frame gemäß der vereinbarten Methode und sendet den ersetzten Frame an den Empfänger. Der Empfänger führt die umgekehrte Ersetzung gemäß der vereinbarten Methode durch und erhält so die Informationen des Original-Frames. 6. Vergleich von asynchroner und synchroner Kommunikation: (1) Asynchrone Kommunikation ist einfacher, und die Uhren beider Parteien können eine gewisse Abweichung aufweisen. Synchrone Kommunikation ist komplexer, und die Uhren beider Parteien können eine geringere Abweichung aufweisen. (2) Asynchrone Kommunikation ist nur für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen anwendbar, während synchrone Kommunikation für Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen verwendet werden kann. (3) Kommunikationseffizienz: Asynchrone Kommunikation ist ineffizient, synchrone Kommunikation hoch.