دست زدن به سخت افزار (Hardware Handshaking) چیست؟

دست‌دهی سخت‌افزاری چیست؟ ارتباطی مطمئن بین دستگاه‌ها

سلام دوستان! حتما دیدید که چطور وقتی دو نفر می‌خوان با هم صحبت کنن، اول یه سلام و احوالپرسی می‌کنن. این یه جور "دست دادن" زبانیه. توی دنیای کامپیوتر هم، دستگاه‌ها برای اینکه بتونن اطلاعات رو به درستی بین خودشون رد و بدل کنن، به یه جور "دست دادن" نیاز دارن. به این دست دادن در سطح سخت‌افزار، میگیم "دست‌دهی سخت‌افزاری".

به زبان ساده، دست‌دهی سخت‌افزاری یه مکانیزم کنترلیه که مطمئن می‌شه یه دستگاه، فقط زمانی اطلاعات رو ارسال می‌کنه که دستگاه گیرنده آماده دریافت اونها باشه. تصور کنید یه کامپیوتر خیلی سریع داره اطلاعات رو می‌فرسته، ولی یه پرینتر قدیمی نمی‌تونه به همون سرعت اطلاعات رو پردازش کنه. اگه دست‌دهی سخت‌افزاری نباشه، ممکنه پرینتر یه قسمت از اطلاعات رو از دست بده یا اصطلاحاً بافرش پر بشه.

چرا به دست‌دهی سخت‌افزاری نیاز داریم؟

• جلوگیری از گم شدن اطلاعات: وقتی سرعت ارسال و دریافت اطلاعات با هم هماهنگ نباشه، ممکنه اطلاعات از دست بره. دست‌دهی سخت‌افزاری از این مشکل جلوگیری می‌کنه.
• حفظ یکپارچگی داده‌ها: مطمئن می‌شه که اطلاعات به درستی و بدون خطا منتقل می‌شه.
• بهبود کارایی سیستم: با جلوگیری از اتلاف وقت برای ارسال دوباره اطلاعات، کارایی سیستم رو بالا می‌بره.

چطور دست‌دهی سخت‌افزاری کار می‌کنه؟

دست‌دهی سخت‌افزاری معمولاً با استفاده از خطوط سیگنال (Signal Lines) انجام می‌شه. دو تا از رایج‌ترین سیگنال‌ها عبارتند از:

• RTS (Request to Send): دستگاه فرستنده با فعال کردن این سیگنال به دستگاه گیرنده می‌گه که قصد ارسال اطلاعات رو داره.
• CTS (Clear to Send): دستگاه گیرنده با فعال کردن این سیگنال به دستگاه فرستنده اعلام می‌کنه که آماده دریافت اطلاعاته.

به این ترتیب، دستگاه فرستنده فقط زمانی اطلاعات رو ارسال می‌کنه که سیگنال CTS فعال باشه. یه چیزی شبیه چراغ راهنمایی!

یه مثال ساده رو در نظر بگیرید:

1. کامپیوتر (فرستنده) می‌خواد یه فایل رو به پرینتر (گیرنده) بفرسته.
2. کامپیوتر سیگنال RTS رو فعال می‌کنه.
3. پرینتر بررسی می‌کنه که آیا آماده دریافت اطلاعات هست یا نه. اگه آماده باشه، سیگنال CTS رو فعال می‌کنه.
4. کامپیوتر وقتی می‌بینه که CTS فعاله، شروع به ارسال فایل می‌کنه.
5. در طول ارسال فایل، پرینتر ممکنه به طور موقت سیگنال CTS رو غیرفعال کنه (مثلاً اگه بافرش داره پر می‌شه). در این صورت، کامپیوتر ارسال اطلاعات رو متوقف می‌کنه تا زمانی که CTS دوباره فعال بشه.
6. وقتی کل فایل ارسال شد، کامپیوتر سیگنال RTS رو غیرفعال می‌کنه.

مقایسه با دست‌دهی نرم‌افزاری

یه نوع دیگه از دست‌دهی هم داریم به اسم "دست‌دهی نرم‌افزاری" (Software Handshaking). توی این روش، به جای سیگنال‌های سخت‌افزاری، از کاراکترهای کنترلی (Control Characters) برای تبادل اطلاعات استفاده می‌شه. دست‌دهی نرم افزاری معمولا کُند‌تر از دست‌دهی سخت‌افزاریه، اما انعطاف‌پذیرتره و می‌تونه روی خطوط ارتباطی با امکانات محدودتر استفاده بشه.

توی جدول زیر، یه مقایسه بین این دو روش دست‌دهی می‌بینیم:

ویژگی	دست‌دهی سخت‌افزاری	دست‌دهی نرم‌افزاری
سرعت	بالاتر	پایین‌تر
پیچیدگی	پیچیده‌تر	ساده‌تر
نیاز به سخت‌افزار	دارد (خطوط سیگنال اختصاصی)	ندارد
انعطاف‌پذیری	کمتر	بیشتر

کدام روش برای شما مناسب‌تره؟ انتخاب بین دست‌دهی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری بستگی به نیازهای خاص شما داره. اگه سرعت براتون مهمه و سخت‌افزار لازم رو دارید، دست‌دهی سخت‌افزاری انتخاب بهتریه. ولی اگه انعطاف‌پذیری بیشتری نیاز دارید یا محدودیت‌های سخت‌افزاری دارید، دست‌دهی نرم‌افزاری می‌تونه گزینه مناسبی باشه.

خلاصه

دست‌دهی سخت‌افزاری یه مکانیزم مهم برای اطمینان از انتقال صحیح و بدون خطای اطلاعات بین دستگاه‌های مختلفه. با استفاده از سیگنال‌های کنترلی مثل RTS و CTS، دستگاه‌ها می‌تونن با هم هماهنگ بشن و از گم شدن اطلاعات جلوگیری کنن. این مکانیزم به خصوص در سیستم‌هایی که سرعت‌های متفاوتی دارن، خیلی کاربردیه.

کلمات کلیدی:

دست‌دهی سخت‌افزاری، RTS، CTS، انتقال داده، کنترل جریان، ارتباط سریال، سخت افزار، نرم افزار, Handshaking

دست‌دهی سخت‌افزاری دقیقا چه کاردی انجام میده؟

دست‌دهی سخت‌افزاری مثل یه مذاکره‌ کننده‌ست که مطمئن می‌شه دو دستگاه قبل از اینکه شروع به رد و بدل اطلاعات کنن، با هم توافق می کنن که چطوری و با چه سرعتی این کار رو انجام بدن. این کار باعث می‌شه که اطلاعات به درستی منتقل بشن و هیچ کدوم از دستگاه‌ها زیر بار فشار اطلاعات زیاد کلافه نشن.

آیا همیشه به دست‌دهی سخت‌افزاری نیاز داریم؟

نه، همیشه لازم نیست. اگه سرعت دستگاه فرستنده و گیرنده خیلی به هم نزدیک باشن و خط ارتباطی هم قابل اعتماد باشه، ممکنه نیازی به دست‌دهی سخت‌افزاری نباشه. ولی در بیشتر موارد، استفاده از دست‌دهی سخت‌افزاری ایده خوبیه برای اطمینان از صحت انتقال داده‌ها.

چه مشکلاتی ممکنه با دست‌دهی سخت‌افزاری پیش بیاد؟

یکی از مشکلات رایج اینه که تنظیمات مربوط به دست‌دهی سخت‌افزاری به درستی انجام نشه. مثلاً اگه پورت COM روی کامپیوترتون رو اشتباه تنظیم کنید، ممکنه دستگاه نتونه با دستگاه دیگه ارتباط برقرار کنه. یه مشکل دیگه هم ممکنه مربوط به کابل‌های ارتباطی باشه. اگه کابل درست وصل نشده باشه یا سیم‌های داخلش خراب شده باشن، ممکنه دست‌دهی سخت‌افزاری به درستی کار نکنه.

چطور می‌تونم مطمئن شم که دست‌دهی سخت‌افزاری به درستی کار می‌کنه؟

اول از همه، مطمئن بشید که تنظیمات پورت‌ها روی دستگاه‌ها به درستی انجام شده باشن. بعد کابل‌ها رو چک کنید که سالم باشن و درست وصل شده باشن. اگه هنوز مشکل دارید، می‌تونید از یه نرم‌افزار تست ارتباط سریال استفاده کنید تا ببینید که آیا سیگنال‌های RTS و CTS به درستی رد و بدل می‌شن یا نه.