Как работает фильтр в сварочном аппарате. Типы сварочных аппаратов, принцип работы устройства. Ближе к сути

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Очень часто в компьютерной литературе мы сталкиваемся с таким понятием, как модем.

В мире существует огромное количество персональных компьютеров. Логично подумать и о быстром и удобном способе соединения между ними. Такой способ стал возможен благодаря модему. Он позволяет передавать информацию от одного компьютера к другому в закодированном виде через телефонную линию. Компьютеры обмениваются сигналами определённой частоты и громкости. Что же возможно благодаря модему?

Можно связаться с другим пользователем модема, и обменяться с ним файлами, в независимости от его местоположения. Или сыграть с ним в компьютерную игру, поддерживающую модем. Если ваш модем - факс-модем, то можно обмениваться факсимильными сообщениями. Вы можете пользоваться услугами BBS - Bulletin

Board System (Англ. Электронная доска объявлений), получить и принимать файла, пообщаться с другими пользователями, и сыграть в on-line игры, т.е. в игры по модему в режиме реального времени. Вы можете подключиться к глобальным сетям.

Например FidoNet, или Internet/Relcom. Подключившись к ним вы сможете стать участником множества телеконференций, что дает возможность обмениваться информацией с людьми вашего круга интересов. Если вы бизнесмен, то с помощью модема вы всегда будете в курсе последних событий и новостей.

Как работает модем

Немного общих сведений - Так когда же придумали первую модемную плату?

В 80-х годах американская фирма Hayes наконец-то выпустила первый модем для компьютера IBM PC. Конечно же телефонные линии разрабатывались для передачи на расстояние только звуков человеческого голоса. Вообще говоря, естественные звуки характеризуются переменной высотой тона и непрерывно изменяющейся интенсивностью. Для передачи по телефонной они преобразовываются в электрический сигнал с непрерывно и соответственно изменяющейся частотой и силой тока. Такой сигнал называется аналоговым. Компьютер же в отличие от модема понимает только цифрой сигнал, т.е. ток только двух уровней. Каждый из них обозначает одно из двух понятных компьютеру значений логические «0» и «1». Чтобы передать цифровой сигнал по телефонной линии, ему нужно придать приемлемый для неё аналоговый вид. Именно этой работой занимается модем. Так же он выполняет обратную процедуру, т.е. переводит аналоговый сигнал в понятный компьютеру цифровой. Слово модем» происходит от сокращения двух терминов:

МОдулятор/ДЕМодулятор. Модем организует мостик между выдаваемым компьютером цифровым сигналом и аналоговым сигналом, который, как было сказано выше понимает телефонная линия. При передаче данных из компьютера в модем, первый выдает последовательность нулей и единиц, а последний преобразовывает их в аналоговый сигнал. Затем данные отсылаются в телефонную линию, и их принимает модем, стоящий на другом конце провода. Когда модем принимает данные, то он отфильтровывает полезную информацию от шумов в линии. Для этого существуют специальные протоколы коррекции ошибок. Самый продвинутый из них - MNP10. Кроме этого существуют MNP1, MNP2, MNP3, MNP4, MNP5, MNP7. В настоящее время более всего распространен MNP5, т. к. MNP7 и MNP10 устанавливаются на специальных модемах, которые работают по выделенным линиям. Например в глобальной сети Internet. После того, как модем отделил полезную информацию от шумов в линии он отбирает перекачиваемые данные от служебной информации. И уже прошедший такую многоступенчатую обработку перекачиваемый файл записывается на жесткий диск компьютера. Так происходит обмен данными при соединении на протоколе Zmodem, Sealink, Ymodem и многих других однонаправленных протоколах. Конечно, оба компьютер может одновременно принимать и отсылать данные. Потому что они используют определённые соглашения о частотах, различных для входных и выходных сигналов. Для этого существуют специальные двунаправленные протоколы. Например, Bimodem, Puma, Janus, Zedzap.

MNP - протоколы MNP (Microsoft Network Protocols) - серия наиболее распространенных аппаратных протоколов, впервые реализованная на модемах фирмы Microsoft. Эти протоколы обеспечивают автоматическую коррекцию ошибок и компрессию передаваемых данных. Сейчас известны 10 протоколов: MNP1. Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный полудуплексный метод передачи данных. Это самый простой из протоколов MNP.

MNP2. Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный дуплексный метод передачи данных.

MNP3. Протокол коррекции ошибок, использующий синхронный дуплексный метод передачи данных между модемами (интерфейс модем - компьютер остается асинхронным). Так как при асинхронной передаче используется десять бит на байт - восемь бит данных, стартовый бит и стоповый бит, а при синхронной только восемь, то в этом кроется возможность ускорить обмен данными на 20%.

MNP4. Протокол, использующий синхронный метод передачи, обеспечивает оптимизацию фазы данных, которая несколько улучшает неэффективность протоколов

MNP2 и MNP3. Кроме того, при изменении числа ошибок на линии соответственно меняется и размер блоков передаваемых данных. При увеличении числа ошибок размер блоков уменьшается, увеличивая вероятность успешного прохождения отдельных блоков. Эффективность этого метода составляет около 20% по сравнению с простой передачей данных.

MNP5. Дополнительно к методам MNP4, MNP5 часто использует простой метод сжатия передаваемой информации. Символы часто встречающиеся в передаваемом блоке кодируются цепочками битов меньшей длины, чем редко встречающиеся символы. Дополнительно кодируются длинные цепочки одинаковых символов. Обычно при этом текстовые файлы сжимаются до 35% своей исходной длины. Вместе с 20% MNP4 это дает повышение эффективности до 50%. Заметим, что если вы передаете уже сжатые файлы, а в большинстве это так и есть, дополнительного увеличения эффективности за счет сжатия данных модемом этого не происходит.

MNP6. Дополнительно к методам протокола MNP5 протокол MNP6 автоматически переключается между дуплексным и полудуплексным методами передачи в зависимости от типа информации. Протокол MNP6 также обеспечивает совместимость с протоколом V. 29.

MNP7. По сравнению с ранними протоколами использует более эффективный метод сжатия данных.

MNP9. Использует протокол V. 32 и соответствующий метод работы, обеспечивающий совместимость с низкоскоростными модемами.

MNP10. Предназначен для обеспечения связи на сильно зашумленных линиях, таких, как линии сотовой связи, междугородними линиями, сельские линии. Это достигается при помощи следующих методов: многократного повторения попытки установить связь изменения размера пакетов в соответствии с изменением уровня помех на линии динамического изменения скорости передачи в соответствии с уровнем помех линии Все протоколы MNP совместимы между собой снизу вверх. При установлении связи происходит установка наивысшего возможного уровня MNP-протокола. Если же один из связывающихся модемов не поддерживает протокол MNP, то MNP-модем работает без MNP-протокола. Режимы MNP-модемов MNP-модем обеспечивает следующие режимы передачи данных: Стандартный режим. Обеспечивает буферизацию данных, что позволяет работать с различными скоростями передачи данных между компьютером и модемом и между двумя модемами. В результате для повышения эффективности передачи данных вы можете установить скорость обмена компьютер-модем выше, чем модем-модем. В стандартном режиме работы модем не выполняет аппаратной коррекции ошибок. Режим прямой передачи. Данный режим соответствует обычному модему, не поддерживающему MNP-протокол. Буферизация данных не производится и аппаратная коррекция ошибок не выполняется. Режим с коррекцией ошибок и буферизацией. Это стандартный режим работы при связи двух MNP-модемов. Если удаленный модем не поддерживает протокол MNP, связь не устанавливается. Режим с коррекцией ошибок и автоматической настройкой. Режим используется, когда заранее не известно, поддерживает ли удаленный модем протокол MNP. В начале сеанса связи после определения режима удаленного модема устанавливается один из трех других режимов. Внутренние и внешние модемы Модемы бывают внутренние и внешние (Существуют так же специальные типы модемов в виде PC - карт (PCMCIA), но они предназначены для компьютеров типа ноутбуков, и по этому они здесь не рассматриваются.). Внутренние модемы выполнены в виде платы расширения, вставляемый в специальный слот расширения на материнской плате компьютера. Внешний модем, в отличие от внутреннего, выполнен в виде отдельного устройства, т.е. в отдельном корпусе и со своим блоком питания, когда внутренний модем получает электричество от блока питания компьютера. Так какие же достоинства и недостатки у внешних и внутренних модемов? Внутренний модем Достоинства. Все внутренние модели без исключения (в отличие от внешних) имеют встроенное FIFO. (First Input First Output - первым пришел, первым принят). FIFO это микросхема, обеспечивающая буферизацию данных. Обычный модем при прохождении байта данных через порт каждый раз запрашивает прерывания у компьютера. Компьютер по специальным IRQ (Interrupt Request) линиям прерывает на некоторое время работу модема, а потом опять возобновляет её. Это замедляет работу компьютера в целом. FIFO же позволяет использовать прерывания в несколько раз реже. Это имеет большое значение при работе в многозадачных средах. Таких как Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и других. При использовании внутреннего модема уменьшается количество проводов, натянутых в самых неожиданных местах. Так же внутренний модем не занимает драгоценное место на рабочем столе. Внутренние модемы являются последовательным портом компьютера и не занимают существующих портов компьютера. Внутренние модели модемов всегда дешевле внешних. Недостатки. Занимают слот расширения на материнской плате компьютера. Это очень неудобно на мультимедийных машинах, на которых установлено большое количество дополнительных плат, а также на компьютерах, которые работают серверами в сетях. Нет индикаторных лампочек, которые при имении определённого навыка позволяют следить за процессами, происходящими в модеме.

Если модем завис, то восстановить работоспособность можно восстановить только клавишей перезагрузки компьютера «RESET». Внешние модемы Достоинства. Они не занимают слот расширения, и при необходимости их можно легко отключить и перенести на другой компьютер. На передней панели есть индикаторы, которые помогают понять, какую операцию сейчас производит модем. При зависании модема не нужно перезагружать компьютер, достаточно выключить и включить питание компьютера.

Недостатки. Необходима мультикарта со встроенным

FIFO. Без FIFO модем, конечно, будет работать, но при этом будет падать скорость передачи данных. Внешний модем занимает драгоценное место на рабочем столе, и ему требуются дополнительные провода для подключения. Это тоже создает некоторое неудобство. Он занимает последовательный порт компьютера. Внешний модем всегда дороже аналогичного внутреннего, т. к. включает корпус с индикаторными лампочками и блок питания.

Роль индикаторных лампочек

1. MR (Modem Ready) Показывает, что модем включен и готов к работе.

2. TR (Terminal Ready) Этот индикатор горит, когда модем обнаруживает DTR (Data Terminal Ready), передаваемый коммуникационной программой.

3. HS (High Speed) А этот индикатор загорается, когда модем работает с максимально возможной для него скоростью

4. CD (Carrier Detect) Горит, когда модем обнаруживает несущую. Он должен гореть во время соединения модемов и на протяжении всего сеанса связи, пока один из модемов не «положит трубку»

5. AA (Auto Answer) Показывает, что модем включен в режим автоответа, т.е. будет сам отвечать на все входящие звонки. Если модем обнаруживает Ring (Англ. звонок), то этот индикатор мерцает.

6. OH (Off Hook) Этот индикатор эквивалентен снятой трубке телефона. Он горит, когда модем занимает линию.

7. RD (Receive Data) Мерцает при приеме компьютером данных.

8. SD (Send Data) Этот индикатор мигает, когда компьютер посылает данные. Марки модемов На сегодняшний день фактическим стандартом является модем со скоростью соединения 14400 и протоколами передачи данных V32 и V32bis (и улучшенные например, HST и V32terbo).

Ориентироваться сегодня стоит на этот стандарт. Но и он, как и всё в компьютерном мире неустойчиво, и постепенно отмирает. Конечно, лучше всего брать модем со скоростью соединения 28800 и протоколами передачи данных V34 (и его подмножества V. Fast и V. Everything). Также есть улучшенная разновидность протокола V34+. Он позволяет вести прием / передачу на скоростях до 33600. Модемы некоторых фирм имеют специализированные протоколы для особых условий эксплуатации. Обычно на сильно зашумленных линиях. На них эти протоколы ведут себя безупречно. Но какой тогда разговор об нормальных «чистых» линиях? Такими протоколами являются HST, разработанный фирмой USRobotics®. Так же существуют два протокола разработанные Zyxel®. Это Zyx и ZyCell. Zyx это протокол с возможностью связи с аналогичными моделями на скоростях 16800 и 19200. А ZyCell - специальный протокол для спутниковой и сотовой связи. Единственным недостатком таких протоколов является то, что они связываются на фирменных протоколах только с аналогичными моделями.). Теперь можно рассмотреть некоторые марки модемов. GVC Эта фирма известна прежде всего тем, что производит недорогие, но достаточно надежные модели. Например модель GVC 14440 F1114HV - хорошо зарекомендовавшая в наших условиях модель. Она практически безошибочно ловит сигнал BUSY. Это факс - модем, и он имеет факс класса II. Так же в нем реализована подстройка уровня сигнала к качеству линии. Одним из его преимуществ является бесшумное герконовое реле. ZyXEL Пару лет назад это была одна из самыхпопулярных и престижных моделей, но на сегодняшний день фирма сильно сдала свои позиции, в основном на фоне достижений USRobotics. Все разновидности модемов фирмы ZyXEL разбиты на серии. Серия 1496 - кроме стандартных протоколов V32 и V32bis, имеют собственные протоколы: Zyx и ZyCell. В этих моделях имеется голосовой режим (VOICE) для того, что бы посылать и принимать голосовые сообщения. Так же имеется режим определения номера (АОН Автоматический определитель номера). Модели серии 1496 обладают адаптивным факсом, это означает, что модем позволяет автоматически идентифицировать абонента и переключаться соответственно на факс, модем или голос. Так же модемы ZyXEL могут работать на выделенных четырехпроводных линиях, развивая при этом скорость передачи до 115200 бод. USRobotics® Эта фирма выпускает несколько серий модемов: USR Sportster, USR Courier, USR WorldPort и другие. Модели WorldPort предназначены для портативных компьютеров. Из-за этого они не получили широкого распространения. Высокопроизводительная серия Courier по некоторым изложенным ниже причинам не получила в нашей стране большого распространения. Остается только серия Sportster. Модемы этой серии охватывают всю гамму скоростей от 14400 до 33600. Они бывают как внутренними, так и внешними и имеют множество модификаций, различающихся как программно, так и аппаратно. Довольно удобно, что модемы серии Sportster имеют возможность программно-аппаратного апгрейда до более дорогой и намного более функциональной серии Courier. После апгрейда обычный USR Sportster превращается в Courier. При этом он приобретает такое важное преимущество как встроенный протокол HST (High Speed Technology). В 1991 году четыре канадских программиста задумались: а почему это Sportster так похож на старый Courier? Когда же они разобрали несколько модемов, то поняли что Sportster и Courier отличаются только прошивкой, которая автодетектирует тип модема по хитрым перемычкам и NVRAM (Non Violatible Random Access Memory - энергонезависимая память модема) и для серии Sportster просто отключает HST и все остальные возможности Courier.

Заключение

На наших глазах происходит самый настоящий коммуникационный взрыв, вполне сравнимый по масштабам и последствиям с тем, что был вызван появлением первых персональных компьютеров. Простое и эффективное устройство - модем, объединяющее потенциал двух величайших изобретений человечества, телефона и персонального компьютера, даёт всем желающим доступ к невероятным объемам информации и наделяет скромный персональный компьютер поистине фантастическими возможностями. Всеобщая компьютерная грамотность, о которой мы мечтали ещё совсем недавно, теперь более или менее свершившийся факт. Нет никакого сомнения в том, что телекоммуникационная грамотность нужна сейчас ничуть не меньше: без неё просто немыслимо поспеть за цивилизованным миром ни в бизнесе, ни в науке, ни в образовании, ни во многих других областях. Уже сейчас отсутствие модема сравнимо с отсутствием принтера - и то и другое в значительной мере лишает компьютер смысла. И не за горами то время, когда от одинокого компьютера будет не больше пользы, чем сейчас от микрокалькулятора.

Использованная литература

модем индикаторный разработка

1. Берлинер Э.М. и др. Microsoft Windows 95. Microsoft Plus! Русская версия. Изд. ABF, Москва, 1996

2. Зельднер Г.А. и др. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. Изд. ABF, Москва, 1996

3. Кирсанов Д. Факс-модем: от покупки и подключения до выхода в Интернет. Изд. «Символ-Плюс», С. - Петербург, 1995

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Внутренние и внешние модемы: отличительные характеристики. Устройство модема, способы модуляции, используемые в модемной связи. Осуществление передачи данных посредством модема. Интерфейс модема, первоначальная настройка и стpуктуpа команды набоpа номеpа.

дипломная работа , добавлен 19.03.2010


Внешний и внутренние модемы, общие принципы работы, характеристика и анализ существующих моделей. Экономический расчет материальных затрат для создания модема, на амортизацию и эксплуатацию. Охрана труда и организация рабочего места за компьютером.

дипломная работа , добавлен 09.07.2010


Понятие, классификация модемов. Преимущества и недостатки внешних и внутренних модемов и их установка. Карта расширения. Использование мобильного телефона в качестве модема. Услуги, предоставляемые сетью Интернет. Голосовые и сервисные функции модемов.

реферат , добавлен 27.10.2008


Сущность модема, его назначение, принцип действия, архитектура, а также внешний вид и схемы устройства его основных современных видов. Понятие скремблирования и дескремблирования, их достоинства и недостатки. Характеристика технологии эхо-компенсации.

реферат , добавлен 05.04.2010


Графический интерфейс программного продукта WireShark. Правила разработки программно подключаемых модулей WireShark. Программное обеспечение, реализующее визуализацию сообщений модема Sierra MC7710. Тестирование разработанной программы isfreader.

курсовая работа , добавлен 29.05.2013


Оборудование, необходимое для подключения к сети Интернет по ADSL. Порядок подключения оборудования: подключение сплиттера к телефонной розетке, модема и телефонных аппаратов к сплиттеру, модема к компьютеру. Расчет затрат на настройку локальной сети.

контрольная работа , добавлен 07.12.2013


Создание действующей модели лабораторного комбинированного стенда с использованием интеллектуального реле "Zelio" и GSM модема. Описание основных блоков программы и коммуникационных возможностей. Разработка регламента технического обслуживания стенда.

дипломная работа , добавлен 07.09.2013


Система сбора данных. Скорость передачи данных. Ячеистая структура сети ZigBee. Основные технические характеристики для ZigBee-модемов компании Telegesis. Изменение состояния цифровых выводов модема. Удаленные маршрутизаторы и конечные устройства.

дипломная работа , добавлен 05.06.2011


Обоснование необходимости организации VPN-сети главного управления МЧС РФ по Астраханской области. Выбор коммутатора, SHDSL-модема, голосового шлюза. Настройка оборудования для работы. Расчёт годового экономического эффекта за счет внедрения VPN-сети.

курсовая работа , добавлен 22.08.2013


Работа с сигналами речевого диапазона. Применение кодеков и кофидеков. Устранение искажений от взаимодействия частоты дискретизации. Блок-схема внешнего модема. Контакты и разъемы. Четырехпроводная дуплексная передача. Цифровой сигнальный процессор.

Слово «модем» является аббревиатурой, образованной от английских слов «модулятор» и «демодулятор». Если максимально упростить суть выполняемых им задач, то можно сказать, что это устройство способно отправлять сигнал и считывать сигнал, направленный ему. Изначально цифровой сигнал направлялся от модема к модему по обычной телефонной линии.

Перед отправкой информации модем модулирует данные в сигнал, совместимый с телефонной линией, а принимающий модем демодулирует полученный им сигнал, то есть вновь преобразует его в цифровые данные. Беспроводной модем-передатчик преобразует цифровые данные в радиосигналы, а модем-приемник вновь возвращает их в изначальную форму. То есть на модемы возлагалась задача по «переводу» информации на «язык», понятный коммуникационным линиям. И, разумеется, «перевод» с этого «языка» тоже входил в круг задач модема.

Модемы начали применяться еще в 1960-х годах. Использовались они для того, чтобы соединить между собой терминалы посредством обычной телефонной линии. Опишем наиболее типичную для тех далеких лет ситуацию, в которой использовался модем.

В филиале компании или магазине располагался «немой» терминал ввода-вывода без собственного процессора. Такие терминалы были весьма распространены в те годы, когда большая ЭВМ считалась весьма дорогим удовольствием. Далеко не каждая компания могла позволить себе собственный компьютер. Поэтому была распространена практика брать напрокат некоторую толику времени большой машины. И некоторые фирмы пользовались такой возможностью. Чтобы воспользоваться отведенным компании машинным временем, ее терминал соединялся с удаленным компьютером при помощи модема. Скорость соединения составляла всего 300 бит в секунду.

«Немые» терминалы представляли собой лишь экран и клавиатуру к удаленному компьютеру. Современные облачные технологии во многом являются возвратом в шестидесятые годы минувшего века. Идея та же самая: выполнение программ возлагается на ресурсы удаленного компьютера. Другое дело, что сегодня на службу этой идее поставлена вся мощь и все достижения высокотехнологической отрасли за минувшие с той сравнительно недавней поры десятилетия.

В те годы были очень распространены терминалы, называвшиеся DEC VT-100. Их можно даже считать своего рода «стандартом» тех далеких дней. До сих пор именно этот тип подобного рода устройств является прототипом для эмуляторов терминала. Рассматриваемый нами VT-100 обладал дисплеем, вмещавшим 25 строк текста; по 80 знаков в каждой строчке. Когда пользователь вводил символ, модем отправлял компьютеру его ASCII-символ. А удаленный компьютер вновь возвращал его терминалу, делая возможным отображение знака на расположенном в офисе дисплее. Ведь «немые» терминалы были лишены даже собственных средств редактирования текста и управления экраном.

В конце 1970-х персональные компьютеры получили некоторое распространение. И тогда появился первый робкий аналог Интернета: электронные доски объявлений; bulletin board systems (BBS). Человек мог сделать сервером такой доски объявлений свой компьютер, оборудованный одним или двумя модемами. А другие люди получали возможность подключиться к этой доске объявлений. Не исключено, что это была первая более или менее исторически значимая попытка обычных пользователей наладить цифровое общение. Впрочем, «рядовой пользователь» тех лет был, чаще всего, очень грамотным инженером. Да и модем стоил совсем не дешево. К примеру, модемы для компьютера стоили 900 и даже 2000 долларов США, в зависимости от возможностей модулятора-демодулятора.

В секунду эти древние модемы, как уже отмечалось выше, могли передавать всего 300 бит в секунду. Современному пользователю, привыкшему к гигантским графическим и звуковым потокам, передаваемым по Сети, она может показаться очень маленькой. Но на самом деле это не совсем так. 300 бит это примерно 30 текстовых символов. Намного больше букв, чем способен прочитать за одну секунду человек. До определенного момента эту скорость просто не имело смысла повышать.

Когда электронные доски объявлений стали использоваться для передачи программ и картинок, эта скорость перестала соответствовать велению времени. И промышленность, как это часто бывает, откликнулась на реальные потребности пользователей. С шестидесятых по конец девяностых годов минувшего века сменились несколько поколений модемов. Начиная с 1980-х годов очередное поколение стало появляться примерно каждые два года, хотя, разумеется, никакого строгого правила не существовало:

• 300 бит в секунду. С 1960-х по 1983 год
• 1 тысяча 200 бит в секунду. Обрели популярность в 1984 и 1985 году
• 2 тысячи 400 бит в секунду
• 9 тысяч 600 бит в секунду. Впервые появились в конце 1990-го и начале 1991 года
• 19,2 килобит в секунду
• 28,8 килобит в секунду
• 33,6 килобит в секунду
• 56 килобит в секунду. Стали стандартом де-факто в 1998 году
• Но уже в 1999 году начали обретать популярность ADSL-модемы, чья скорость могла теоретически достигать 8 мегабит в секунду

Модем со скоростью 300 бит в секунду

Начнем рассмотрение принципов работы модемов с устройств, чья скорость передачи данных составляла всего 300 бит в секунду. На их примере проще всего объяснить принцип работы модема как такового. В этих модемах для передачи информации по телефонной линии использовался ключ смещения частоты; frequency shift keying (FSK). На этом «языке» определенные звуки соответствовали определенным битам. Эти звуки определенной частоты называли тонами модема.

Модем терминала (обращающийся модем) звонил модему компьютера и просил у него разрешения установить соединение. Если говорить о модеме терминала, то логическому нулю соответствовал 1070-герцовый тон, а логической единице — 1270-герцовый. Модем компьютера (отвечающий модем) передавал 2025-герцовый тон, который соответствовал нулю или 2225-герцовый, соответствующий единице.

Поскольку обращающийся и отвечающий модемы использовали разные частоты тонов, они могли использовать телефонную линию одновременно. Такой режим работы называли дуплексным или одновременно двухсторонним. Модемы, которые не могли одновременно передавать и принимать информацию называли полудуплексными. Но такие несовершенные устройства встречались довольно редко даже в те годы, когда цифровые информационные делали первые робкие шаги.

Итак, соединение установлено, и пользователь вводит на клавиатуре букву «a». Ее десятичный код: 97; бинарный: 01100001. В терминале располагалось специальное устройство по имени UART или универсальный асинхронный приемник-передатчик. Оно разбивало байт на отдельные биты и отправляло их через серийный порт RS-232. К этому порту был подключен модем, который по одному передавал биты удаленному компьютеру по телефонной линии.

Модем со скоростью 56 килобит в секунду

Чтобы привести скорость модемов в соответствие с потребностями пользователей, конструкторам уже не хватало возможностей технологии FSK. Сначала ей на смену пришла PSK, а затем QAM. Не станем вдаваться в детали этих технологий. Отметим только, что они позволяли передавать немыслимые по тем временам объемы информации, выжимая все возможное из 3000-герцовой полосы пропускания обычной телефонной линии, изначально предназначенной для голосовых бесед.

Модем, теоретическая максимальная скорость которого могла достигать 56 килобит в секунду, на самом деле соединялся с удаленным компьютером на скорости примерно 48 килобит в секунду. При условии идеальной телефонной линии. Чем лучше качество линии, тем выше скорость соединения. Чтобы определить достижимую скорость, такие модемы использовали концепцию «постепенной деградации» («gradual degradation»). Модем тестировал линию и отсоединялся. Затем соединялся снова на более низкой скорости. И так до тех пор, пока скорость не приходила в соответствие с реальными возможностями телефонной линии.

ADSL-модемы

Следующим этапом эволюции модемов стали ADSL-устройства этой категории. ADSL является аббревиатурой английских слов «asymmetric digital subscriber line» («асимметричная цифровая линия абонента»). В чем же выражается ее асимметрия? Эти модемы способны передавать данные в одном направлении быстрее, чем во втором. Между домом или офисом и телефонной компанией протягивался специальный медный кабель. Этот кабель давал возможность обмениваться с удаленным компьютером намного большими объемами данных, чем это было возможно с использованием обычной телефонной линии. Напомним, что полоса ее пропускания достигала всего 3000 герц.

Если и дома, и в офисе телефонной компании имелись ADSL-модемы, кабель, протянутый от одного модема к другому, играл роль высокоскоростной информационной магистрали. Между домом и телефонной компанией (то есть в направлении противоположном основному трафику) предельная скорость могла достигать примерно одного миллиона бит в секунду, то есть одного мегабита в секунду. В обратном направлении (от телефонной компании к дому) скорость теоретически могла достигать 8 мегабит в секунду. Но это при идеальных условиях, практически недостижимых в реальном мире. Эта же линия могла использоваться и для телефонных переговоров, а не только для передачи потоков цифровых данных.

По своей сути принцип ADSL-модемов очень прост. Полоса пропускания новой, более емкой телефонной линии, в диапазоне от 24 тысяч герц до 1 миллиона 100 тысяч герц делилась на отрезки по 4 тысячи герц каждый. С каждым таким отрезком ассоциировался виртуальный модем. Всего получалось 249 виртуальных модемов, каждый из которых тестировал свой участок полосы пропускания и старался выжать из него максимум скорости. Таким образом скорость передачи данных ADSL-модема вычисляется как сумма скоростей 249 виртуальных модемов. Если максимально упростить описание этой технологии, то можно сказать, что почти две с половиной сотни традиционных модемов объединены в одной коробке и столько же телефонных линий — в одном кабеле.

От точки к точке. Протокол PPP

Наше повествование выглядело бы неполным и незавершенным, если бы мы не уделили внимание протоколу PPP. В наши дни пользователь уже не связывается непосредственно с компьютером другого пользователя. Модем вашего компьютера обращается к провайдеру услуг Интернета (Internet service provider; ISP). позволяет нам подключиться к любому серверу в Сети. Благодаря Глобальной Сети и провайдерам, больше нет необходимости посимвольной передачи информации. Ваш модем занимается маршрутизацией TCP/IP-пакетов между вашим компьютером и провайдером.

Стандартной технологией маршрутизации этих пакетов для вашего модема является протокол PPP (Point-to-Point Protocol; протокол «от точки к точке»). Его базовая идея весьма проста: TCP/IP-стек вашего компьютера формирует TCP/IP-дейтаграммы, то есть пакеты данных, содержащие адрес, по которому их следует доставить. Эти пакеты направляются в модем для последующей их передачи. Компьютер провайдера получает каждую дейтаграмму и отправляет ее через Интернет по указанному адресу. Процесс передачи данных от провайдера к вам протекает по аналогичному сценарию.

Да, всего за два десятилетия с тех пор, как компьютеры только начинали становиться и до конца девяностых годов минувшего века скорость передачи информации возросла в десятки тысяч раз. На сегодняшний день — уже в миллионы! Те полтора десятилетия, которые лежат между двухтысячным годом и современностью, могут стать темой отдельного интересного повествования. Это история, которая создается и пишется на наших глазах.

По материалам computer.howstuffworks.com

Он сразу задаёт себе вопрос «Что такое модем и для чего он нужен?» Прочитав статью, мы узнаем, что это такое, какие виды бывают и каково его предназначение.

Какие существуют устройства для подключения к локальной и всемирной сети?

Образовано это слово при помощи слияния двух терминов. Одним термином является модулятор. Эта специальная схема отвечает за кодировку сигнала. А второй термин - это слово демодулятор. Несложно догадаться, что эта составляющая выполняют полностью противоположную функцию. А в целом их функции таковы: кодировка и передача сигнала, получение и его преобразование.

ВНИМАНИЕ. Чуть ранее подключение компьютеров к интернету осуществлялось при помощи телефонных проводов. На смену выходят сетевые карты, так как у них более высокая скорость. Существуют ещё и беспроводные модемы, которые пока что не пользуются такой большой популярностью.

Для чего и когда они нужны?

Момента, когда нам нужен модем, есть всего два. Один из них, а точнее, первый относится к недалёкому прошлому. Подключение к компьютеру обеспечивалось тогда при помощи такого оборудования, а также телефонной линии. Этот момент стал почти неактуален, когда на свет появились сетевые карты. Ведь они намного дешевле по стоимости, а скорость выше в несколько раз. И также надёжность подключения куда лучше. А второй момент актуален для людей, которые занимаются путешествиями. Им необходим интернет, для которого не нужны провода и лишние приборы - беспроводной интернет .

По способу исполнения

По способу исполнения указанное устройство подразделяется на два вида: внутренние и внешние. Внутренние устанавливают внутри системного блока. А чтобы обеспечить подключение внешнего модема, необходим слот расширения ПК, ноутбука или планшета. Если у вас ноутбук или планшет , то вам понадобится аппаратный тумблер, разумеется, в случае его наличия. И его нужно установить в соответствующее положение. Если возник вопрос «Что такое режим модема?», то на него мы сейчас ответим. Всего имеется два режима: цифровой и аналоговый. Он зависит от сигнала телефонной линии. Если у вас беспроводное устройство, то вам будет доступен лишь цифровой режим.

По виду подключения

Подключение у этого оборудования может быть разным - как проводным, так и беспроводным. Для проводных характерен специальный разъём для телефонного кабеля. В старых устройствах можно было заняться чем-то одним: разговором по телефону или работе в интернете. В наше время есть особый вид таких устройств, что позволяет заниматься этими вещами одновременно. Это устройство называется ADSL-модем . Он преобразует разделяющий разговор и передаваемый сигнал на разные частоты. Это значит, что по одному проводу (кабелю) идёт не один, а два потока данных. А беспроводной передаёт данные электромагнитным излучением.

По типу поддерживаемых сетей

Эта характеристика относится только к беспроводным устройствам. Существуют следующие виды сетей: GSM или 2G, 3G, LTE или 4G. У всех этих сетей есть обратная совместимость. Простым языком, 3G без проблем будет совершать работу в сети GSM. Если вы задались вопросом, что такое USB-модем , то сейчас вы получите на него ответ. Это приспособление чаще всего и создаётся в таком виде. Флеш-накопитель - вот что представляет собой это оборудование на внешний вид. Его главной функцией является обеспечение беспроводной передачи данных. В нём обязательно должен присутствовать разъём для SIM-карты. Подключается он к компьютеру в USB-слот.

Широкополосный модем

Широкополосный модем - это устройство, которое удовлетворит все потребности пользователя. Он обеспечивает высокую скорость интернета, а также передачу данных с компьютера. Широкополосный модем примерно в 40 раз мощнее обыкновенного. Его главным преимуществом является надёжное подключение к сети и быстрая отправка и получение документов и др. Простыми словами, модем - это устройство, которое позволяет нам выйти в интернет.

В статье мы разложили с вами всё по полочкам, узнали про его виды. Надеемся, что прочитав статью, у вас не осталось вопросов по этому чудо-прибору. Делитесь статьёй с друзьями и ставьте лайки. Все ваши вопросы можете писать в комментариях, и мы ответим на них в кратчайшие сроки.

Итак, модемы и модуляция-демодуляция...

Понятие "модем" является сокращением от известного компьютерного термина модулятор-демодулятор. Модем - это устройство, которое преобразовывает цифровые данные, исходящие из компьютера, в аналоговые сигналы, которые могут передаваться по телефонной линии. Все это дело называется модуляцией. Аналоговые сигналы затем вновь преобразовываются в цифровые данные. Это дело называется демодуляцией.

Схема весьма простая. В модем из центрального процессора компьютера поступает цифровая информация в виде нулей и единиц. Модем анализирует эту информацию и преобразовывае.т ее в аналоговые сигналы, которые и передаются через телефонную линию. Другой модем получает эти сигналы, преобразовывает их опять в цифровые данные и посылает эти данные назад в центральный процессор удаленного компьютера.

Modulation type (Тип модуляции), которая позволяет выбирать частотную или импульсную модуляцию. На всей территории России используется импульсная модуляция.

Аналоговый и цифровой сигналы

Телефонная связь осуществляется через так называемые аналоговые (звуковые) сигналы. Аналоговый сигнал идентифицирует информацию, которая передается непрерывно, в то время как цифровой сигнал идентифицирует только те данные, которые определены на кокретном этапе передачи. Преимущество аналоговой информации перед цифровой есть способность полностью представить непрерывный поток \ информации.

С другой стороны на цифровые данные менее сказываются разного рода шумы и скрежеты. В компьютерах данные хранятся в индивидуальных битах, суть которых есть 1 (начать) или О (закончить).

Если все это дело представить графически, то аналоговые сигналы есть синусоидальные волны, в то время как цифровые сигналы представляются в виде прямоугольных волн. Например, звук является аналоговым сигналом, поскольку звук всегда изменяется. Таким образом, в процессе пересылки информации по телефонной линии, модем получает цифровые данные от компьютера и преобразовывает их в аналоговый сигнал. Второй модем, находящийся на другом конце линии, преобразовывает эти аналоговые сигналы в исходные цифровые данные.

Интерфейсы

Вы можете использовать модем в вашем компьютере с помощью одного из двух интерфейсов. Ими являются:

MNP-5 Последовательный интерфейс RS-232.

MNP-5 Четырехконтактный телефонный кабель RJ-11.

Например, внешний модем подключается к компьютеру посредством кабеля RS-232, а к телефонной линии - с помощью кабеля RJ11.

Сжатие данных

В процессе передачи данных необходима скорость большая, чем 600 битов за секунду (bps или бит\сек). Связано это с тем, что модемы должны собрать биты информации и передавать их далее через более сложный аналоговый сигнал (весьма мудреная схема). Сам процесс подобной передачи допускает передачу многих битов данных в одно и то же время. Понятно, что компьютеры более чувствительны к передаваемой информации и поэтому воспринимают ее намного быстрее, чем модем. Это обстоятельство порождает дополнительное время модема, соответствующее тем битам данных, которые необходимо как-то сгруппировать и применить к ним те или иные алгоритмы сжатия. Так появились два так называемых протокола сжатия:

MNP-5 (протокол передачи, имеющий степень сжатия 2:1).

V.42bis (протокол передачи, имеющий степень сжатия 4:1).

Протокол MNP-5 обычно используется при передаче тех или иных уже сжатых файлов, в то время, как протокол V.42bis применятся даже к несжатым файлам, так как он может ускорять передачу именно таких данных.

Нужно сказать, что при передаче файлов, если протокол V.42bis вообще недоступен, то лучше всего отключить и протокол MNP-5.

Коррекция ошибок

Коррекция ошибок - метод, с помощью которого модемы тестируют пересылаемую информацию на предмет наличия в ней тех или иных повреждений, возникших в течение передачи. Модем разбивает подобную информацию на маленькие пакеты, которые называются фреймами. Передающий модем присоединяет так называемую контрольную сумму к каждому из этих фреймов. Модем получения проверяет, соответствует ли контрольная сумма посланной информации. Если - нет, то фрейм опять пересылается.

Фрейм является одним из ключевых терминов передачи данных. Под фреймом понимают базовый блок данных с заголовком, присоединенной к этому заголовку информацией и данными, которые и завершают сам фрейм. Добавленная информация включает номер фрейма, данные о размере передаваемого блока, синхронизирующие символы, адрес станции, код коррекции ошибок, данные переменного объема и так называемые индикаторы Начало передачи (стартовый бит)/Конец передачи (стоп-бит). Это означает, что фрейм является пакетом информации, который передается ^как одно целое.

Например в Windows 98 в параметрах настройки модема существует опция Stop bits (Стоповые биты), которая позволяет установить количество стоповых битов. Стоповые биты данных являются одной из разновидностей так называемых граничных служебных битов. Столовый бит определяет конец цикла при асинхронной передаче (промежуток времени между передаваемыми символами меняется) данных в кратковременном цикле.

Протоколы MNP2-4 и V.42

Несмотря на то, что коррекция ошибок может замедлять передачу данных на шумных линиях, этот метод обеспечивает надежную связь. Протоколы MNP2-4 и V.42 являются протоколами коррекции ошибок. Эти протоколы определяют, каким образом модемы проверяют данные.

Как и протоколы сжатия данных, протоколы коррекции ошибок должны поддерживаться как передающим, так и принимающим модемами.

Управление потоком или Flow Control

В процессе передачи один модем может пересылать данные намного быстрее, чем другой модем может принимать эти данные. Так называемый метод управления потоком позволяет сообщить принимающему модему информацию о том, чтобы этот модем в какие-то моменты времени приостанавливал прием данных. Управление потоком может быть реализовано как на программном (XON/XOFF - Старт-сигнал/Стоп-сигнал), так и на аппаратном (RTS/CTS) уровнях. Управление потоком на программном уровне осуществляется через пересылку определенного знака. После того, как сигнал получен, передается другой символ.

Например, в Windows 98 в параметрах настройки модема существует опция Data bits (Биты данных), которая позволяет установить информационные биты данных, используемые системой для выбранного последовательного порта. Стандартный набор символов компьютера состоит из 256 элементов (8 бит). Поэтому опция по умолчанию есть 8. Если ваш модем не поддерживает псевдографику (работает только со 128 символами), сообщите об этом выбором опции 7.

Там же в Windows 98 в параметрах настройки модема существует и опция Use flow control (Управление потоком),

которая позволяет определить способ реализации обмена данных. Здесь вы можете исправлять возможные ошибки, возникающие при передаче данных от компьютера в модем. Принятая по умолчанию, установка XON/XOFF означает, что управление потоком данных осуществляется программными методами через стандартные управляющие символы ASCII, которые и посылают в модем команду приостановить/ возобновить передачу.

Управление потоком на программном уровне возможно лишь в том случае, если используется последовательный кабель. Так как управление потоком на программном уровне регулирует процесс передачи посредством пересылки некоторых символов, то может возникнуть сбой или даже окончание сеанса связи. Объясняется это тем, что тот или иной шум в линии может сгенерировать совершенно аналогичный сигнал.

Например, при управлении потоком на программном уровне, бинарные файлы не могут пересылаться, поскольку подобные файлы могут содержать управляющие символы.

Через управление потоком на аппаратном уровне RTS/CTS предана информации осуществляется намного быстрее и безопаснее, чем через управление потоком на программном уровне.

Буфер FIFO и микросхемы универсального асинхронного интерфейса UART

Буфер FIFO чем-то похож на перевалочную базу: пока данные поступают в модем, часть их отправляется в емкость буфера, что дает некоторый выигрыш при переключении с одной задачи на другую.

Например, операционная система Windows 98 поддерживает только микросхемы универсального асинхронного интерфейса (Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) серии 16550 и позволяет управлять самим буфером FIFO. С помощью флажка Use FIFO buffers requres 16550 compatible UART (Использовать буферы FIFO) вы можете заблокировать (не позволять системе накапливать данные в емкости буфера) или разблокировать (дать возможность системе накапливать данные в емкости буфера) буфер FIFO. Нажав кнопку Advanced, вы обратитесь к диалогу Advanced Connection Settings (Дополнительные параметры соединения), опции которой позволяют настроить соединение вашего модема.

S-регистры

S-регистры находятся где-то внутри самого модема. Именно в этих самых регистрах хранятся установки, которые тем или иным образом могут влиять на поведение модема. В модеме присутствует масса регистров, но только первые 12 из них считаются стандартными регистрами. S-регистры устанавливаются таким образом, что посылают в модем команду ATSN=xx, где N соответствует номеру устанавливаемого регистра, а хх определяет сам регистр. Например, через регистр SO вы можете задать количество звонков для ответа.

Прерывания IRQ

Периферийные устройства связываются с процессором компьютера через так называемые прерывания IRQ. Прерывания являются сигналами, которые заставляют процессор приостановить ту или иную операцию и передать ее выполнение так называемому обработчику прерываний. Когда центральный процессор получает прерывание, он просто приостанавливает процесс и перепоручает прерванную задачу программе-посреднику с именем Interrupt Handler. Все это дело работает независимо от того, была ли обнаружена ошибка в работе того или иного процесса или нет.

Информационный порт связи или просто СОМ-порт

Последовательный порт узнать весьма просто. Вы можете это сделать, просто посмотрев на разъем. СОМ-порт использует 25-контактный разъем с двумя рядами контактов, один из которых длиннее других. При этом, практически все последовательные кабели имеют именно 25-контактные разъемы с обеих сторон (в остальных случаях требуется специальный адаптер).

СОМ-порт (последовательный порт) является портом, через который компьютеры связываются с устройствами, такими как модем и мышь. Стандартные персональные компьютеры имеют четыре последовательных порта.

Порты СОМ 1 и СОМ 2 обычно используются компьютером в качестве внешних портов. По умолчанию все четыре последовательных порта имеют два прерывания IRQ:

СОМ 1 привязан к IRQ 4 (3F8-3FF).

СОМ 2 привязан к IRQ 3 (2F8-2FF).

СОМ 3 привязан к IRQ 4 (3E8-3FF).

СОМ 4 привязан к IRQ 3 (2E8-2EF).

Тут-то как раз и могут возникать конфликты, так как внешние порты других устройств ввода-вывода 1/0 или контроллеров могут использовать те же прерывания IRQ.

Поэтому, назначив модему СОМ-порт или IRQ, вы должны проверить другие устройства на предмет наличия у них

тех же последовательных портов и прерываний.

Нужно сказать, что подключенные к телефонной линии параллельно модему устройства (особенно АОН) могут очень ощутимо ухудшат* качество работы вашего модема. Поэтому рекомендуется подключать телефоны через предназначенное для этого гнездо в модеме. Только в этом случае он будет отключать их от линии при работе.

Флэш-память вашего модема

Флэш-память - постоянная память или ППЗУ (постоянное перепрограммируемое запоминающее устройство), которая может быть стерта и вновь запрограммирована.

Перепрограммированию подлежат все модемы, в названии которых пристуствует строка "V. Everything". Кроме того, модемы "Courier V.34 dual standart" подлежат программной модернизации в случае, если в строке Options в ответе на команду ATI7 присутствует протокол V.FC. Если же в модеме нет этого протокола, то модернизация в "Courier V. Everything" производится заменой дочерней платы.

Существуют две модификации модемов Courier V. Everything - с так называемой частотой супервизора 20.16 MHz и 25 MHz. Для каждого из них существуют свои версии прошивок, и они не являются взаимозаменяемыми, т.е. прошивка от модели 20.16 MHz не подойдет для модели 25 MHz, и наоборот.

Программируемая пользователем память NVRAM

Все настройки модема сводятся к правильной установке значений регистров NVRAM. NVRAM - программируемая пользователем память, сохраняющая данные при выключении питания. NVRAM используется в модемах для хранения конфигурации по умолчанию, загружаемой в RAM при включении. Программирование NVRAM производится в любой терминальной программе с помощью АТ-команд. Полный перечень команд может быть получен из документации на модем, или получен в терминальной программе по командам АТ$ АТ&$ ATS$ AT%$. Запишите в NVRAM фабричные настройки с аппаратным контролем данных - команда AT&F1, затем внесите коррективы по настройке модема в совокупности с конкретной телефонной линией и запишите их в NVRAM по команде AT&W. Дальнейшую инициализацию модема нужно производить через команду ATZ.4.

Прикладное программное обеспечение для передачи данных

Программы для передачи данных позволяют вам соединиться с другими компьютерами, BBS, Internet, Intranet идругими информационными службами. В вашем распоряжении может быть весьма обширный набор подобных программ. Например, в Windows 98 в ваше распоряжение предоставляется весьма неплохой терминальный клиент Hyper Terminal.

Если у вас появились проблемы, связанные с установкой связи с другими модемами

Для начала необходимо оценить характер линии связи. Для этого после удачного сеанса до переинициализации модема введите команды ATI6 - диагностика связи, ATI11 - статистика соединения, ATY16 - амплитудо-частотная характеристика. Полученные данные необходимо записать в файл. После анализа полученных данных необходимо произвести изменения текущей конфигурации и затем записать их в NVRAM по команде AT&W5.

Российские телефонные линии и импортные модемы

Выбор модемов сегодня достаточно велик, и разница в их стоимости весьма значительна. Скорость передачи более 28 800 бит/с на российских телефонных линиях обычно недостижима. Выше 16 900 бит/с можно получить лишь в том случае, если провайдер услуг Internet имеет линии на той АТС, к которой подключен ваш телефон. В других случаях, работа в Internet слишком утомительна, поскольку при типовой (и даже не всегда достижимой) скорости 9 600 бит/с она превращается в сплошное ожидание. Поэтому для устойчивой передачи данных при помехах в телефонной линии нужен высококлассный модем, который стоит не менее 400 долларов США.

Какой модем лучше - внутренний или внешний?

Внутренний модем устанавливается в свободный слот расширения на материнской плате компьютера и подключается к встроенному блоку питания, а внешний представляет собой автономное устройство, соединенное с компьютером через стандартный последовательный порт.

Каждая из конструкций имеет свои достоинства и недостатки. Внутренний модем занимает слот системной шины (а их, как правило, не хватает), следить за его работой трудно из-за отсутствия индикаторов, к тому же описываемые модели принципиально не пригодны для портативных компьютеров типа notebook, имеющих узкопрофильный корпус и в большинстве случаев не обладающих разъемами расширения. В то же время внутренний модем на несколько десятков долларов дешевле внешних аналогов, не занимает места на столе и не создает путаницу проводов. Использование же внешнего модема подразумевает, что в компьютере, к которому он подсоединен, установлены наиболее современные микросхемы управления последовательным портом (UART). Микросхемы UART появились еще в первых ПК, поскольку уже тогда стало ясно, что обмен данными через последовательный порт - слишком медленная и сложная операция и лучше поручить ее специальному контроллеру. С той поры выпущено несколько моделей UART. В компьютерах типа IBM PC и XT, а также в полностью совместимых с ними, использовалась микросхема 8250, в AT ее сменила UART 16450. Большинство компьютеров на базе процесоров i386 и i486 до последнего времени комплектовались контроллером 16550, в котором появились внутренние аппаратные буферы типа "очередь", а сегодня стандартом становится UART 16550A - микросхема, аналогичная предыдущей, но с устраненными недоработками. Отсутствие буферов во всех микросхемах, кроме последней, приводит к тому, что передача данных через последовательный порт на скорости выше 9600 бит в секунду становится неустойчивой (использование MS Windows снижает этот порог до 2400 бит/с).

Если необходимо подключить высокоскоростной внешний модем к компьютеру, использующему устаревшую микросхему UART, следует либо сменить мультикарту, либо добавить специальную карту расширения (что займет один слот шины и лишит внешний модем важнейшего преимущества). У внутренних модемов такая проблема не возникает - они СОМ-порт не используют (точнее, они его содержат). Сейчас у внутренних модемов появляется еще одно преимущество, также связанное со скоростью работы. Согласно спецификации V.42bis, данные при передаче могут быть сжаты примерно в четыре раза, следовательно модем, работающий на скорости 28800 бит/с, должен получать данные из компьютера или отправлять их в него со скоростью 115600 бит/с, что является пределом для последовательного порта ПК. Однако 28800 бит/с - не предел для телефонной линии, где максимум лежит где-то в районе 35000 бит/с, а на цифровых линиях (ISDN) пропускная способность превышает 60000 бит/с. Следовательно, в данной ситуации последовательный порт станет "узким горлом" всей системы, и потенциальные возможности внешнего модема не будут реализованы. Сейчас производители модемов разрабатывают модели, которые могли бы подключаться к более быстродействующему параллельному порту, однако очевидно, что устройства, проданные сейчас, к этому приспособить будет невозможно.

В то же время многие модемы можно модернизировать для работы на больших скоростях, вплоть до способности работать на ISDN. Но все упирается в ограничительный барьер со стороны компьютера, который для внутреннего модема существенно выше 4 Мбайт/с (пропускная способность шины ISA). Кстати, все ISDN-модемы внутренние. Правда, все это будет завтра (а может и послезавтра), а сегодня можно сказать одно: выбирайте устройство того типа, который нравится вам - никаких функциональных различий между внутренними модемами и их внешними аналогами нет.

Какой модем выбрать и как его выбрать

Модем не может быть уникальным. Ваш модем должен быть понят другими модемами. Это означает, что модем должен поддерживать максимальное количество стандартов, то есть исправление ошибок, методы обмена данными и их сжатие. Самый распространенный стандарт - V.32bis для модемов со скоростью обмена 14000 бит/с. Для модемов со скоростью работы 28800 бит/сек стандартизованным протоколом является V.34.

Кроме этого, необходимо подчеркнуть, что модемы, имеющие скорость обмена данными 16800, 19200, 21600 или 33600, не являются стандартными.

Никакая коррекция ошибок не должна быть программной. Все должно быть вшито в модем его производителем.

О внешности и о внутренности. Внешний модем через специальный шнур подключается к вашему последовательному порту. Такой модем, как правило, имеет регулятор громкости, информационные индикаторы, блок питания и другие, иногда полезные прйблуды. Если вы профессионал, то вам должно быть все равно, какой модем выбрать - внутренний или внешний. Обычно, хороший внутренний модем через специальный софт неплохо эммулирует всю наглядность внешнего модема.

Не покупайте чисто импортные модемы. Эти железяки не уживаются на наших древних линиях. Приобретайте только сертифицированные модемы, то есть железо, специально прошитое под наши грязные телефонные станции.

В России такой выбор весьма невелик. Этот рынок забили две компании: ZyXEL из солнечного Тайваня и U.S. Robotics из США. Модемы последней фирмы выбирают профессионалы (Courier), первой - все остальные, то есть все те юзеры, которые выбирают так называемый сверхнадежный протокол ZyCell.

Итак, выбирайте Courier. И, поверьте, это не реклама.

Модем - это устройство, которое позволяет обменеваться данными по телефонной линии.

Модем - это устройство, которое позволяет обменеваться данными по телефонной линии.

Если компьютеры расположенны слишком далеко и их нельзя соеденить стандартным сетевым кабелем, связь между ними осуществляется с помощью модема. В сетевой среде модемы служат для соеденения отдельных сетей между собой или между ЛВС и остальным миром. Осуществлять связь напрямую через телефонную линию компьютеры не могут, так как обмениваются данными с помощью цифровых электронных импульсов, а по телефонной линии можно передавать только аналоговые сигналы (звуки).

Цифровой сигнал может принимать лишь два значения - 0 или 1. Аналоговый сигнал- это плавная кривая, которая может иметь бесконечное множество значений. Модем на передающей стороне преобразует цифровые сигналы в аналоговые и передаёт их по телефонной линии. Модем на принимающей стороне преобразует приходящие аналоговые сигналы в цифровые для компьютера - получателя. Другими словами передающий модем модулирует цифровой сигнал в аналоговый, а принимающий модем демодулирует аналоговыйсигнал в цифровой.

Аппаратное обеспечение модемов

Модемы имеют два стандартных физических интерфейса:

Последовательный интерфейс передачи данных (RS-232)

Интерфейс с телефонной линией RG-11(четырёхконтактный телефонный разъём)

Существуют внутренние и внешние модемы. Внутренние модемы устанавливаются в слоты расширения на материнской плате подобно другим платам.

Внешний модем представляет собой коробочку, подключаемую к компьютеру с помощью последовательного (RS-232) кабеля. Этот кабель соеденяет последовательный порт компьютера с тем разъёмом модема, который предназначен для связи с компьютером. Для подключения модема к телефонной линии используется кабель с разъёмом RG-11.

Стандарты модемов

Промышленные стандарты существуют практически для каждой области сетевых технологий и модемы не являются исключением. Стандарты обеспечивают взаимодействие модемов от разных производителей. Спецификации, известные как V-серии, включают номер стандарта. Иногда включается так же слово "bis". Оно указывает, что данный стандарт- пересмооьренная версия более раннего стандарта. Если в названии присутствует слово "terbo" это означает, что второй-"bis" стандарт так же был модифицирован.

Производительность модема

Изначально скорость модемов измерялась в битах в секунду или в единицах, называемых "бод".Многии путали их, считая что они обозначают одно и то же. На самом деле бод относится к частоте осцилляций звуковой волны, переносящих биты данных по телефонной линии. В начале 1980-х годов скорость в бодов равнялась скорости передачи модемов. Затем инженеры разработали методы сжатия и кодирования информации. В результате каждая модуляция звука могла переносить больше одного бита информации, следовательно скороость передачи в битах в секунду может быть больше, чем скорость в бодах, поэтому необходимо сначало обратить внимание на скорость в битах в секунду, а затем в бодах. Например модем на скорости 28800бод в действительности может передавать данные со скоростью 115200 бит/c. Cовременные модемы имеют такие индустриальные стандарты сжатия данных как V.42bis/MNP5, и имеют скорость передачи данных 57600 бит/c, а некоторые-76800 бит/c.

Типы модемов

Существуют разные типы модемов, так как существуют разные среды передачи, для которых требуется разные методы передачи. Эти типы можно грубо разделить, взяв за основу критерий синхронизации связи. Связь бывает асинхронная и синхронная. Тип модема будет зависить от среды и от назначения сети.

Асинхронная связь

Асинхронная связь- самая распространённая форма передачи данных. Причина такой популярности заключается в использовании этим методом стандартных телефонных линий. При асинхронной передаче данные передаются последовательным потоком. Каждый символ- буква, число или знак раскладывается в последовательность битов. Каждая такая последовательность отделяется от другой стартовым и стоповым битом. Передающее и принимающее устройства должны согласовывать последовательность стартовых и стоповых битов. Связь этого типа не синхронизируется, передающий компьютер передаёт, а принимающий получает без координации взаимодействия устройств. Затем принимающий компьютер проверяет полученные данные на наличие ошибок и принимает следующий блок информации. 25% трафика уходит на передачу согласующей информации.

Контроль ошибок

Вероятность ошибок никогда не исключена, поэтому в асинхронной передаче используется специальный бит-бит чётности Схема проверки и коррекции ошибок, которая его применяет называется контролем чётности. При контроле чётности количество посланных и принятых единичных битов должно совпадать.

Стандарт модемов V.32 не предусматривал контроль ошибок. Чтобы решить эту проблему, компания Microcom создала собственный стандарт асинхронного контроля ошибок данных, который был назван Microcom Network Protocol (MNP). Этот метод оказался настолько удачным, что и другие компании заимствовали не только начальную версию его, но и другие версии, называемые классами. В настоящее время используется MNP классов 2,3, и 4.

В 1989 г. комитет CCITT опубликовал схему асинхронного контроля ошибок, названную V.42. Этот стандарт аппаратной коррекции ошибок включает в себя два протокола. Основная схема контроля ошибок- это Link Acces Procedure for Modem (LAPM), однако V.42 так же использует MNP4. Протокол LAPM используется для соеденения модемов по стандарту V.42, однако если один из модемов поддерживает только стандарт MNP4, будет использоватся MNP4.

Увеличение скорости передачи

Алгоритм коррекции/сжатия

При передаче информации с использованием протокола коррекции (MNP4, v.42) происходит обрезание 10 бит, полученных из компьютера, до 8-ми информационных (удаляются стартовый и стоповый биты) (10 бит = старт_бит + 8 информационных + стоп_бит - см. Асинхронный протокол RS232). И наоборот, при получении из линии 8-ми информационных бит модем их преобразует в 10 и передает в компьютер. Таким образом по линии идет информации меньше, чем модем получил из компьютера. Но это еще не все. При использовании протокола сжатия (MNP5, v.42bis) происходит еще и уменьшение объема полезной информации, так что от тех 10-ти бит, что модем получил от компьютера, в линию (и на удаленный модем) попадет от них только часть...

На производительность канала связи оказывают влияние два фактора:
Cкорость канала- характиризует, насколько быстро биты кодируются и передаються по каналу связи
Пропускная способность- характиризуют долю полезной информации, передаваемой по каналу
Скорость передачи и пропускная способность не одно и то же. За счёт сжатия данных можно увеличить пропускную способность- сжатие уменьшает время, необходимое для передачи данных (за счёт удаления избыточных элементов и пустых участков). Один из распространёных протоколов сжатия данных является MNP5- время передачи может быть сокращенно наполовину

При использовании стандарта V.42bis можно добиться наибольшей производительности, так как он описывает аппаратную реализацию непрерывного сжатия информации. Пропускная способность на скорости 9600бит/с может достигать 38400бит/c.В настоящее используются такие высокоскоростные протоколы, как х2 и V.90.

Комбинирование стандартов

Для увеличения производительности используют комбинацию протоколов передачи данных и коррекции ошибок. Например при асинхронной передаче хорошие результаты даюёт комбинация:
V.32bis- передача
V.42-коррекция ошибок
V.42bis-cжатие

Cинхронная связь

Синхронная связь основанна на схеме синхронизации, согласованной между двумя устройствами. Её цель- выделить биты из группы при передаче их блоками. Эти блоки называются кадрами. Для установления синхронизации и проверки правильности её работы используются специальные символы. Поскольку биты передаются в синхронном режиме, стартовые и стоповые биты не нужны. Передача завершается в конце одного кадра и начинаются в начале другого. Этот метод более эффективен, чем асинхронная передача. В случае ошибки синхронная схема распознования и коррекции ошибок повторяет передачу кадра.

Синхронные протоколы выполняют следующие действия, не предусмотренные асинхронными протоколами:

Разбивают данные на блоки
Добавляют управляющую информацию
Проверяет данные на наличие ошибок

Основные протоколы синхронной передачи:

SDLC-протокол синхронного управления каналом
HDLC-протокол высококровнего управления каналом
BISYNC-протокол двоичной синхронизированной связи

Синхронная связь используется, в основном, на выделенных цифровых линиях, и в домашних условиях, как правило, не применяется.