Енциклопедія пожежної безпеки

Як працює фільтр у зварювальному апараті. Типи зварювальних апаратів, принцип роботи пристрою. Ближче до суті

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Дуже часто в комп'ютерній літературі ми стикаємося з таким поняттям як модем.

У світі є безліч персональних комп'ютерів. Логічно подумати і про швидкий та зручний спосіб з'єднання між ними. Такий спосіб став можливим завдяки модему. Він дозволяє передавати інформацію від одного комп'ютера до іншого у закодованому вигляді через телефонну лінію. Комп'ютери обмінюються сигналами певної частоти та гучності. Що можливо завдяки модему?

Можна зв'язатися з іншим користувачем модему та обмінятися з ним файлами, незалежно від його розташування. Або зіграти з ним у комп'ютерну гру, що підтримує модем. Якщо ваш модем - факс-модем, можна обмінюватися факсимільними повідомленнями. Ви можете скористатися послугами BBS - Bulletin

Board System (Англ. Електронна дошка оголошень), отримати та приймати файли, поспілкуватися з іншими користувачами, та зіграти в on-line ігри, тобто. в ігри модему в режимі реального часу. Ви можете підключитись до глобальних мереж.

Наприклад, FidoNet, або Internet/Relcom. Підключившись до них, ви зможете стати учасником безлічі телеконференцій, що дає можливість обмінюватися інформацією з людьми вашого кола інтересів. Якщо ви бізнесмен, то за допомогою модему ви завжди будете в курсі останніх подій та новин.

Як працює модем

Небагато загальних відомостей- То коли ж вигадали першу модемну плату?

У 80-х роках американська фірма Hayes нарешті випустила перший модем для комп'ютера IBM PC. Звичайно ж, телефонні лінії розроблялися для передачі на відстань тільки звуків людського голосу. Взагалі кажучи, природні звуки характеризуються змінною висотою тону і інтенсивністю, що безперервно змінюється. Для передачі телефонною вони перетворюються в електричний сигнал з безперервно і відповідно змінюється частотою і силою струму. Такий сигнал називається аналоговим. Комп'ютер на відміну модему розуміє лише цифрою сигнал, тобто. ток лише двох рівнів. Кожен із них означає одне з двох зрозумілих комп'ютеру значень логічні «0» та «1». Щоб передати цифровий сигнал по телефонній лінії, йому потрібно надати прийнятний для неї аналоговий вигляд. Саме цією роботою займається модем. Також він виконує зворотну процедуру, тобто. переводить аналоговий сигнал у зрозумілий цифровому комп'ютеру. Слово модем» походить від скорочення двох термінів:

Модулятор/ДЕМодулятор. Модем організує місток між цифровим сигналом, що видається комп'ютером, і аналоговим сигналом, який, як було сказано вище, розуміє телефонна лінія. При передачі даних з комп'ютера модем, перший видає послідовність нулів і одиниць, а останній перетворює в аналоговий сигнал. Далі дані надсилаються в телефонну лінію, і їх приймає модем, що стоїть на іншому кінці дроту. Коли модем приймає дані, він відфільтровує корисну інформацію від шумів у лінії. І тому існують спеціальні протоколи корекції помилок. Найбільш просунутий з них – MNP10. Крім цього існують MNP1, MNP2, MNP3, MNP4, MNP5, MNP7. В даний час найбільш поширений MNP5, тому що MNP7 і MNP10 встановлюються на спеціальних модемах, які працюють по виділених лініях. Наприклад, у глобальній мережі Internet. Після того, як модем відокремив корисну інформацію від шумів в лінії він відбирає дані, що перекачуються від службової інформації. І файл, що вже пройшов таку багатоступінчасту обробку, записується на жорсткий диск комп'ютера. Так відбувається обмін даними при з'єднанні на протоколі Zmodem, Sealink, Ymodem та багатьох інших односпрямованих протоколах. Звичайно, обидва комп'ютери можуть одночасно приймати і надсилати дані. Тому що вони використовують певні угоди про частоти, різні для вхідних та вихідних сигналів. І тому існують спеціальні двонаправлені протоколи. Наприклад, Bimodem, Puma, Janus, Zedzap.

MNP – протоколи MNP (Microsoft Network Protocols) – серія найпоширеніших апаратних протоколів, вперше реалізована на модемах фірми Microsoft. Ці протоколи забезпечують автоматичну корекцію помилок і компресію даних, що передаються. Наразі відомі 10 протоколів: MNP1. Протокол корекції помилок, що використовує асинхронний напівдуплексний метод передачі. Це найпростіший із протоколів MNP.

MNP2. Протокол корекції помилок, який використовує асинхронний дуплексний метод передачі.

MNP3. Протокол корекції помилок, який використовує синхронний дуплексний метод передачі між модемами (інтерфейс модем - комп'ютер залишається асинхронним). Так як при асинхронній передачі використовується десять біт на байт - вісім біт даних, стартовий біт і стоповий біт, а при синхронній лише вісім, то в цьому полягає можливість прискорити обмін даними на 20%.

MNP4. Протокол, який використовує синхронний метод передачі, забезпечує оптимізацію фази даних, яка дещо покращує неефективність протоколів.

MNP2 та MNP3. Крім того, при зміні числа помилок на лінії відповідно змінюється і розмір блоків даних, що передаються. При збільшенні числа помилок розмір блоків зменшується, збільшуючи можливість успішного проходження окремих блоків. Ефективність цього становить близько 20% проти простою передачею даних.

MNP5. Додатково до методів MNP4, MNP5 часто використовує простий метод стиснення інформації, що передається. Символи, що часто зустрічаються в переданому блоці, кодуються ланцюжками бітів меншої довжини, ніж символи, що рідко зустрічаються. Додатково кодуються довгі ланцюги однакових символів. Зазвичай текстові файли стискаються до 35% своєї вихідної довжини. Разом із 20% MNP4 це дає підвищення ефективності до 50%. Зауважимо, що якщо ви передаєте вже стислі файли, а здебільшого це і є, додаткового підвищення ефективності з допомогою стиснення даних модемом цього немає.

MNP6. Додатково до методів MNP5 протокол MNP6 автоматично перемикається між дуплексним і напівдуплексним методами передачі в залежності від типу інформації. Протокол MNP6 також забезпечує сумісність із протоколом V. 29.

MNP7. У порівнянні з ранніми протоколами використовує більше ефективний методстиснення даних.

MNP9. Використовує протокол V. 32 та відповідний метод роботи, що забезпечує сумісність із низькошвидкісними модемами.

MNP10. Призначений для забезпечення зв'язку на зашумлених лініях, таких, як лінії стільникового зв'язку, міжміськими лініями, сільські лінії. Це досягається за допомогою наступних методів: багаторазового повторення спроби встановити зв'язок зміни розміру пакетів відповідно до зміни рівня перешкод на лінії динамічної зміни швидкості передачі відповідно до рівня перешкод лінії Всі протоколи MNP сумісні між собою знизу вгору. При встановленні зв'язку відбувається встановлення найвищого рівня MNP-протоколу. Якщо ж один із модемів, що зв'язуються, не підтримує протокол MNP, то MNP-модем працює без MNP-протоколу. Режими MNP-модемів MNP-модем забезпечує такі режими передачі: Стандартний режим. Забезпечує буферизацію даних, що дозволяє працювати з різними швидкостями передачі між комп'ютером і модемом і між двома модемами. В результаті для підвищення ефективності передачі даних ви можете встановити швидкість обміну комп'ютер-модем вище, ніж модем-модем. У стандартному режимі роботи модем не виконує апаратної корекції помилок. Режим прямої передачі. Цей режим відповідає звичайному модему, який не підтримує MNP-протокол. Буферизація даних не виконується і апаратна корекція помилок не виконується. Режим з корекцією помилок та буферизацією. Це стандартний режим роботи під час зв'язку двох MNP-модемів. Якщо віддалений модем не підтримує протокол MNP, зв'язок не встановлюється. Режим з корекцією помилок та автоматичним налаштуванням. Режим використовується, коли невідомо, чи підтримує віддалений модем протокол MNP. На початку сеансу зв'язку після визначення режиму віддаленого модему встановлюється один із трьох інших режимів. Внутрішні та зовнішні модеми Модеми бувають внутрішні та зовнішні (Існують так само спеціальні типи модемів у вигляді PC - карт (PCMCIA), але вони призначені для комп'ютерів типу ноутбуків, і тому вони тут не розглядаються.). Внутрішні модеми виконані як плати розширення, вставляється в спеціальний слот розширення на материнській платі комп'ютера. Зовнішній модем, на відміну внутрішнього, виконаний як окремого пристрою, тобто. в окремому корпусі та зі своїм блоком живлення, коли внутрішній модем отримує електрику від блока живлення комп'ютера. Так які ж переваги та недоліки у зовнішніх та внутрішніх модемів? Внутрішній модем Переваги. Усі внутрішні моделі без винятку (на відміну зовнішніх) мають вбудоване FIFO. (First Input First Output – першим прийшов, першим прийнятий). FIFO це мікросхема, що забезпечує буферизацію даних. Звичайний модем під час проходження байта даних через порт щоразу запитує переривання біля комп'ютера. Комп'ютер із спеціальним IRQ (Interrupt Request) лініях перериває на деякий час роботу модему, а потім знову відновлює її. Це уповільнює роботу комп'ютера загалом. FIFO дозволяє використовувати переривання в кілька разів рідше. Це має велике значення під час роботи в багатозадачних середовищах. Таких як Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX та інших. При використанні внутрішнього модему зменшується кількість проводів, натягнутих у найнесподіваніших місцях. Так само внутрішній модем не займає дорогоцінного місця на робочому столі. Внутрішні модеми є послідовним портом комп'ютера і займають існуючих портів комп'ютера. Внутрішні моделі модемів завжди дешевші за зовнішні. Недоліки. Займають слот розширення на материнській платі комп'ютера. Це дуже незручно на мультимедійних машинах, де встановлено велика кількістьдодаткові плати, а також на комп'ютерах, які працюють серверами в мережах. Немає індикаторних лампочок, які при маєтку певної навички дозволяють стежити за процесами, що відбуваються в модемі.

Якщо модем завис, то відновити працездатність можна відновити лише кнопкою перезавантаження комп'ютера «RESET». Зовнішні модеми Переваги. Вони не займають слот розширення, і при необхідності їх можна легко вимкнути та перенести на інший комп'ютер. На передній панелі є індикатори, які допомагають зрозуміти яку операцію зараз робить модем. При зависанні модему не потрібно перезавантажувати комп'ютер, достатньо вимкнути та включити живлення комп'ютера.

Недоліки. Необхідна мультикарта із вбудованим

FIFO. Без FIFO модем, звичайно, працюватиме, але при цьому падатиме швидкість передачі даних. Зовнішній модем займає дороге місце на робочому столі, і йому потрібні додаткові дроти для підключення. Це теж створює деяку незручність. Він займає послідовний порт комп'ютера. Зовнішній модем завжди дорожчий за аналогічний внутрішній, тому що включає корпус з індикаторними лампочками і блок живлення.

Роль індикаторних лампочок

1. MR (Modem Ready) Показує, що модем увімкнений і готовий до роботи.

2. TR (Terminal Ready) Цей індикатор горить, коли модем виявляє DTR (Data Terminal Ready), що передається комунікаційною програмою.

3. HS (High Speed) А цей індикатор спалахує, коли модем працює з максимально можливою для нього швидкістю

4. CD (Carrier Detect) Світиться, коли модем виявляє несучу. Він повинен горіти під час з'єднання модемів і протягом всього сеансу зв'язку, доки один із модемів не «покладе трубку»

5. AA (Auto Answer) Показує, що модем включено у режим автоответа, тобто. буде сам відповідати на всі вхідні дзвінки. Якщо модем виявляє Ring (Англ. дзвінок), цей індикатор мерехтить.

6. OH (Off Hook) Цей індикатор еквівалентний знятій трубці телефону. Він горить, коли модем займає лінію.

7. RD (Receive Data) Мерехтить при прийомі комп'ютером даних.

8. SD (Send Data) Цей індикатор блимає, коли комп'ютер надсилає дані. Марки модемів На сьогоднішній день фактичним стандартом є модем зі швидкістю з'єднання 14400 та протоколами передачі даних V32 та V32bis (і покращені наприклад, HST та V32terbo).

Орієнтуватись сьогодні варто на цей стандарт. Але й він, як і все в комп'ютерному світі, нестійко, і поступово відмирає. Звичайно, найкраще брати модем зі швидкістю з'єднання 28800 та протоколами передачі даних V34 (і його підмножини V. Fast та V. Everything). Також є покращений різновид протоколу V34+. Він дозволяє вести прийом/передачу на швидкостях до 33 600. Модеми деяких фірм мають спеціалізовані протоколи для особливих умов експлуатації. Зазвичай на сильно зашумлених лініях. На них ці протоколи поводяться бездоганно. Але яка тоді розмова про нормальні «чисті» лінії? Такими протоколами є HST, розроблений фірмою USRobotics. Також існують два протоколи розроблені Zyxel®. Це Zyx та ZyCell. Zyx це протокол з можливістю зв'язку з аналогічними моделями на швидкостях 16800 та 19200. А ZyCell – спеціальний протокол для супутникового та стільникового зв'язку. Єдиним недоліком таких протоколів і те, що вони пов'язуються на фірмових протоколах лише з аналогічними моделями.). Тепер можна розглянути деякі марки модемів. GVC Ця фірма відома насамперед тим, що робить недорогі, але досить надійні моделі. Наприклад модель GVC 14440 F1114HV - модель, що добре зарекомендувала в наших умовах. Вона практично безпомилково ловить сигнал BUSY. Це факс – модем, і він має факс класу II. Так само в ньому реалізовано підстроювання рівня сигналу до якості лінії. Однією з його переваг є безшумне герконове реле. ZyXEL Пару років тому це була одна з найпопулярніших і найпрестижніших моделей, але на сьогоднішній день фірма сильно здала свої позиції, в основному на тлі досягнень USRobotics. Усі різновиди модемів фірми ZyXEL розбиті на серії. Серія 1496 - крім стандартних протоколів V32 та V32bis, мають власні протоколи: Zyx та ZyCell. У цих моделях є голосовий режим (VOICE) для того, щоб посилати і приймати голосові повідомлення. Також є режим визначення номера (АВН Автоматичний визначник номера). Моделі серії 1496 мають адаптивний факс, це означає, що модем дозволяє автоматично ідентифікувати абонента і перемикатися відповідно на факс, модем або голос. Також модеми ZyXEL можуть працювати на виділених чотирипровідних лініях, розвиваючи при цьому швидкість передачі до 115200 бод. USRobotics® Ця фірма випускає кілька серій модемів: USR Sportster, USR Courier, USR WorldPort та інші. Моделі WorldPort призначені для портативних комп'ютерів. Через це вони не набули широкого поширення. Високопродуктивна серія Courier з деяких наведених нижче причин не набула в нашій країні великого поширення. Залишається лише серія Sportster. Модеми цієї серії охоплюють всю гаму швидкостей від 14400 до 33600. Вони бувають як внутрішніми, так і зовнішніми і мають безліч модифікацій, що різняться як програмно, так і апаратно. Досить зручно, що модеми серії Sportster мають можливість програмно-апаратного апгрейду до дорожчої та набагато функціональнішої серії Courier. Після апгрейду звичайний USR Sportster перетворюється на Courier. При цьому він набуває такої важливої ​​переваги як вбудований протокол HST (High Speed ​​Technology). У 1991 році чотири канадські програмісти замислилися: а чому це Sportster так схожий на старий Courier? Коли ж вони розібрали кілька модемів, то зрозуміли, що Sportster і Courier відрізняються лише прошивкою, яка автодетектує тип модему за хитрими перемичками і NVRAM (Non Violatible Random Access Memory - енергонезалежна пам'ять модему) і для серії Sportster просто відключає HST і всі інші можливості Courier.

Висновок

На наших очах відбувається справжнісінький комунікаційний вибух, цілком порівнянний за масштабами та наслідками з тим, що був викликаний появою перших персональних комп'ютерів. Простий та ефективний пристрій - модем, що поєднує потенціал двох найбільших винаходів людства, телефону та персонального комп'ютера, дає всім бажаючим доступ до неймовірних обсягів інформації та наділяє скромний персональний комп'ютер воістину фантастичними можливостями. Загальна комп'ютерна грамотність, про яку ми мріяли ще зовсім недавно, тепер більш-менш доконаний факт. Немає жодного сумніву в тому, що телекомунікаційна грамотність потрібна зараз анітрохи не менше: без неї просто немислимо встигнути за цивілізованим світом ні в бізнесі, ні в науці, ні в освіті, ні в багатьох інших сферах. Вже зараз відсутність модему можна порівняти з відсутністю принтера - і те й інше значною мірою позбавляє комп'ютер сенсу. І не за горами той час, коли від самотнього комп'ютера буде не більше користі, ніж від мікрокалькулятора.

Використана література

модем індикаторна розробка

1. Берлінер Е.М. та ін. Microsoft Windows 95. Microsoft Plus! Російська версія. Вид. ABF, Москва, 1996

2. Зельднер Г.А. та ін. Комп'ютер на зв'язку! Факс модем, модем, глобальні мережі, Е-Мail, BBS. Вид. ABF, Москва, 1996

3. Кірсанов Д. Факс-модем: від купівлі та підключення до виходу в Інтернет. Вид. "Символ-Плюс", С. - Петербург, 1995

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

    Внутрішні та зовнішні модеми: відмінні характеристики. Пристрій модему, способи модуляції, що використовуються в модемному зв'язку. Здійснення передачі за допомогою модему. Інтерфейс модему, початкова настройка і структура команди набору номера.

    дипломна робота , доданий 19.03.2010

    Зовнішній та внутрішні модеми, загальні принципироботи, характеристика та аналіз існуючих моделей. Економічний розрахунок матеріальних витрат для створення модему, на амортизацію та експлуатацію. Охорона праці та організація робочого місця за комп'ютером.

    дипломна робота , доданий 09.07.2010

    Поняття, класифікація модемів. Переваги та недоліки зовнішніх та внутрішніх модемів та їх встановлення. Карта розширення. Використання мобільного телефону як модем. Послуги, що надаються мережею Інтернет. Голосові та сервісні функції модемів.

    реферат, доданий 27.10.2008

    Сутність модему, його призначення, принцип дії, архітектура, а також зовнішній виглядта схеми влаштування його основних сучасних видів. Поняття скремблювання та дескремблювання, їх переваги та недоліки. Характеристика технології луна-компенсації.

    реферат, доданий 05.04.2010

    Графічний інтерфейс програмного продукту WireShark. Правила розробки програмних модулів WireShark. Програмне забезпечення, що реалізує візуалізацію повідомлень модему Sierra MC7710. Тестування розробленої програми єфрезером.

    курсова робота , доданий 29.05.2013

    Обладнання, необхідне для підключення до мережі Інтернет через ADSL. Порядок підключення обладнання: підключення спліттера до телефонної розетки, модему та телефонів до спліттера, модему до комп'ютера. Розрахунок витрат на налаштування локальної мережі.

    контрольна робота , доданий 07.12.2013

    створення діючої моделілабораторного комбінованого стенду з використанням інтелектуального реле "Zelio" та GSM модему. Опис основних блоків програми та комунікаційних можливостей. Розробка регламенту технічне обслуговуваннястенд.

    дипломна робота , доданий 07.09.2013

    Система збирання даних. Швидкість передачі даних. Комірчаста структура мережі ZigBee. Основні технічні характеристики ZigBee-модемів компанії Telegesis. Зміна стану цифрових висновків модему. Віддалені маршрутизатори та кінцеві пристрої.

    дипломна робота , доданий 05.06.2011

    Обґрунтування необхідності організації VPN-мережі головного управління МНС РФ по Астраханській області. Вибір комутатора, SHDSL-модему, голосового шлюзу. Налаштування обладнання для роботи. Розрахунок річного економічного ефекту з допомогою застосування VPN-сети.

    курсова робота , доданий 22.08.2013

    Робота із сигналами мовного діапазону. Застосування кодеків та кофідеків. Усунення спотворень взаємодії частоти дискретизації. Блок-схема зовнішнього модему. Контакти та роз'єми. Чотирипровідна дуплексна передача. Цифровий сигнальний процесор.

Слово «модем» є абревіатурою, утвореною від англійських слів «модулятор» та «демодулятор». Якщо максимально спростити суть виконуваних ним завдань, можна сказати, що цей пристрій здатний відправляти сигнал і зчитувати сигнал, спрямований йому. Спочатку цифровий сигнал прямував від модему до модему звичайної телефонної лінії.

Перед відправкою інформації модем модулює дані в сигнал, сумісний з телефонною лінією, а модем, що приймає, демодулює отриманий ним сигнал, тобто знову перетворює його в цифрові дані. Бездротовий модем-передавач перетворює цифрові дані на радіосигнали, а модем-приймач знову повертає їх у початкову форму. Тобто на модеми покладалося завдання щодо «переведення» інформації на «мову», зрозумілу комунікаційним лініям. І, зрозуміло, «переклад» із цієї «мови» теж входив у коло завдань модему.

Модеми почали застосовувати ще у 1960-х роках. Використовувалися для того, щоб з'єднати між собою термінали за допомогою звичайної телефонної лінії. Опишемо найбільш типову для тих далеких літ ситуацію, в якій використовувався модем.

У філії компанії чи магазині розташовувався «німий» термінал введення-виведення без власного процесора. Такі термінали були дуже поширені у роки, коли велика ЕОМ вважалася дуже дорогим задоволенням. Не кожна компанія могла дозволити собі власний комп'ютер. Тому була поширена практика брати напрокат деяку дещицю часу великої машини. І деякі фірми мали таку можливість. Щоб скористатися відведеним компанії машинним часом, термінал з'єднувався з віддаленим комп'ютером за допомогою модему. Швидкість з'єднання становила лише 300 біт на секунду.

«Німі» термінали були лише екраном і клавіатурою до віддаленого комп'ютера. Сучасні хмарні технології багато в чому є поверненням у шістдесяті роки минулого століття. Ідея та сама: виконання програм покладається на ресурси віддаленого комп'ютера. Інша річ, що сьогодні на службу цій ідеї поставлено всю міць і всі досягнення високотехнологічної галузі за минулі з тієї порівняно недавньої пори десятиліття.

У ті роки були дуже поширені термінали, які називалися DEC VT-100. Їх можна навіть вважати своєрідним «стандартом» тих далеких днів. До цього часу саме цей тип подібних пристроїв є прототипом для емуляторів терміналу. Розглянутий нами VT-100 мав дисплей, що вміщав 25 рядків тексту; по 80 знаків у кожному рядку. Коли користувач вводив символ, модем відправляв комп'ютеру його символ ASCII. А віддалений комп'ютер знову повертав його терміналу, уможливлюючи відображення знака на дисплеї, розташованому в офісі. Адже «німі» термінали були позбавлені навіть власних засобів редагування тексту та управління екраном.

Наприкінці 1970-х персональні комп'ютери набули деякого поширення. І тоді з'явився перший боязкий аналог Інтернету: електронні дошки оголошень; bulletin board systems (BBS). Людина могла зробити сервером такої дошки оголошень свій комп'ютер, обладнаний одним або двома модемами. А інші люди отримували можливість підключитись до цієї дошки оголошень. Не виключено, що це була перша більш менш історично значуща спроба звичайних користувачів налагодити цифрове спілкування. Втім, «пересічний користувач» тих років був найчастіше дуже грамотним інженером. Та й модем коштував зовсім не дешево. Наприклад, модеми для комп'ютера коштували 900 і навіть 2000 доларів, залежно від можливостей модулятора-демодулятора.

У секунду ці стародавні модеми, як зазначалося вище, могли передавати лише 300 біт за секунду. Сучасному користувачеві, що звикли до гігантських графічних і звукових потоків, що передаються по Мережі, вона може здатися дуже маленькою. Але насправді це зовсім так. 300 біт це приблизно 30 текстових символів. Набагато більше літер, аніж здатна прочитати за одну секунду людина. До певного моменту цю швидкість просто не мало сенсу підвищувати.

Коли електронні дошки оголошень стали використовуватися передачі програм і картинок, ця швидкість перестала відповідати велінню часу. І промисловість, як часто буває, відгукнулася реальні потреби користувачів. З шістдесятих до кінця дев'яностих років минулого століття змінилося кілька поколінь модемів. Починаючи з 1980-х років, чергове покоління почало з'являтися приблизно кожні два роки, хоча, зрозуміло, ніякого суворого правила не існувало:

  • 300 біт за секунду. З 1960-х по 1983 рік
  • 1 тисяча 200 біт за секунду. Набули популярності в 1984 і 1985 році
  • 2 тисячі 400 біт за секунду
  • 9 тисяч 600 біт за секунду. Вперше з'явилися наприкінці 1990-го та на початку 1991 року.
  • 19,2 кілобіт за секунду
  • 28,8 кілобіт за секунду
  • 33,6 кілобіт за секунду
  • 56 кілобіт на секунду. Стали стандартом де-факто 1998 року
  • Але вже в 1999 році почали набувати популярності ADSL-модеми, чия швидкість могла теоретично досягати 8 мегабіт на секунду

Модем зі швидкістю 300 біт за секунду

Почнемо розгляд принципів роботи модемів з пристроїв, швидкість передачі яких становила всього 300 біт в секунду. На їхньому прикладі найпростіше пояснити принцип роботи модему як такого. У цих модемах передачі інформації по телефонної лінії використовувався ключ зміщення частоти; frequency shift keying (FSK). У цьому «мові» певні звуки відповідали певним бітам. Ці звуки певної частоти називали тонами модему.

Модем терміналу (модем, що обертається) дзвонив модему комп'ютера і просив у нього дозволу встановити з'єднання. Якщо говорити про модем терміналу, то логічному нулю відповідав 1070-герцовий тон, а логічній одиниці — 1270-герцовий. Модем комп'ютера (що відповідає модему) передавав 2025-герцевий тон, який відповідав нулю або 2225-герцовий, відповідний одиниці.

Оскільки модеми, що звертаються і відповідають, використовували різні частоти тонів, вони могли використовувати телефонну лінію одночасно. Такий режим роботи називали дуплексним або водночас двостороннім. Модеми, які не могли одночасно передавати та приймати інформацію називали напівдуплексними. Але такі недосконалі пристрої зустрічалися досить рідко навіть у роки, коли цифрові інформаційні робили перші боязкі кроки.

Отже, з'єднання встановлено, і користувач наводить на клавіатурі букву «a». Її десятковий код: 97; бінарний: 01100001. У терміналі розташовувався спеціальний пристрій на ім'я UART або універсальний асинхронний приймач-передавач. Воно розбивало байт на окремі біти та відправляло їх через серійний порт RS-232. До цього порту було підключено модем, який по одному передавав біти віддаленому комп'ютеру по телефонній лінії.

Модем зі швидкістю 56 кілобіт на секунду

Щоб привести швидкість модемів у відповідність до потреб користувачів, конструкторам вже не вистачало можливостей технології FSK. Спершу їй на зміну прийшла PSK, а потім QAM. Не вдаватимемося в деталі цих технологій. Зазначимо тільки, що вони дозволяли передавати немислимі на той час обсяги інформації, вичавлюючи все можливе з 3000-герцової смуги пропускання звичайної телефонної лінії, призначеної для голосових розмов.

Модем, теоретична максимальна швидкість якого могла досягати 56 кілобіт за секунду, насправді з'єднувався з віддаленим комп'ютером на швидкості приблизно 48 кілобіт за секунду. За умови ідеальної телефонної лінії. Чим краща якість лінії, тим вища швидкість з'єднання. Щоб визначити досяжну швидкість, такі модеми використовували концепцію поступової деградації (gradual degradation). Модем тестував лінію та від'єднувався. Потім знову з'єднувався на нижчій швидкості. І так доти, поки швидкість не приходила у відповідність до реальних можливостей телефонної лінії.

ADSL-модеми

Наступним етапом еволюції модемів стали ADSL-пристрої цієї категорії. ADSL є абревіатурою англійських слів "asymmetric digital subscriber line" ("асиметрична цифрова лінія абонента"). У чому виявляється її асиметрія? Ці модеми здатні передавати дані в одному напрямку швидше, ніж у другому. Між будинком чи офісом та телефонною компанією простягався спеціальний мідний кабель. Цей кабель давав можливість обмінюватися з віддаленим комп'ютером набагато більшими обсягами даних, ніж це було можливо з використанням звичайної телефонної лінії. Нагадаємо, що смуга її пропускання досягала лише 3000 герц.

Якщо і вдома, і в офісі телефонної компанії були ADSL модеми, кабель, протягнутий від одного модему до іншого, грав роль високошвидкісної інформаційної магістралі. Між будинком і телефонною компанією (тобто в протилежному напрямку трафіку) гранична швидкість могла досягати приблизно одного мільйона біт в секунду, тобто одного мегабіту в секунду. У зворотному напрямку (від телефонної компанії до будинку) швидкість теоретично могла досягати 8 мегабіт на секунду. Але це при ідеальних умовах, практично недосяжних у світі. Ця ж лінія могла використовуватися і для телефонних переговорів, а не лише передачі потоків цифрових даних.

По суті принцип ADSL-модемів дуже простий. Смуга пропускання нової, більш ємної телефонної лінії, в діапазоні від 24 тисячі герц до 1 мільйона 100 тисяч герц ділилася на відрізки по 4 тисячі герц кожен. З кожним відрізком асоціювався віртуальний модем. Усього виходило 249 віртуальних модемів, кожен із яких тестував свою ділянку смуги пропускання і намагався вичавити з нього максимум швидкості. Таким чином, швидкість передачі даних ADSL-модему обчислюється як сума швидкостей 249 віртуальних модемів. Якщо максимально спростити опис цієї технології, можна сказати, що майже дві з половиною сотні традиційних модемів об'єднані в одній коробці і стільки ж телефонних ліній — в одному кабелі.

Від точки до точки. Протокол PPP

Наша розповідь виглядала б неповною і незавершеною, якби ми не приділили уваги протоколу PPP. У наші дні користувач не зв'язується безпосередньо з комп'ютером іншого користувача. Модем вашого комп'ютера звертається до провайдера Інтернет-послуг (Internet service provider; ISP). дозволяє нам підключитися до будь-якого сервера в Мережі. Завдяки Глобальній Мережі та провайдерам більше немає необхідності посимвольної передачі інформації. Ваш модем займається маршрутизацією TCP/IP-пакетів між вашим комп'ютером та провайдером.

Стандартною технологієюмаршрутизації цих пакетів для вашого модему є протокол PPP (Point-to-Point Protocol; протокол "від точки до точки"). Його базова ідея дуже проста: TCP/IP-стек вашого комп'ютера формує TCP/IP-дейтаграми, тобто пакети даних, що містять адресу, за якою їх слід доставити. Ці пакети направляються в модем для подальшої передачі. Комп'ютер провайдера отримує кожну дейтаграму та надсилає її через Інтернет за вказаною адресою. Процес передачі даних від провайдера до вас протікає за аналогічним сценарієм.

Так, лише за два десятиліття з того часу, як комп'ютери тільки починали ставати і до кінця дев'яностих років минулого століття швидкість передачі інформації зросла в десятки тисяч разів. На сьогоднішній день - вже в мільйони! Ті півтора десятиліття, які лежать між двотисячним роком та сучасністю, можуть стати темою окремої цікавої розповіді. Це історія, яка створюється та пишеться на наших очах.

За матеріалами computer.howstuffworks.com

Він одразу ставить собі питання «Що таке модем і для чого він потрібен?» Прочитавши статтю, ми дізнаємося, що це таке, які бувають види і яке його призначення.

Які існують пристрої для підключення до локальної та всесвітньої мережі?

Утворено це слово за допомогою злиття двох термінів. Одним терміном є модулятор. Ця спеціальна схема відповідає за кодування сигналу. А другий термін – це слово демодулятор. Неважко здогадатися, що ця складова виконує цілком протилежну функцію. А загалом їх функції такі: кодування та передача сигналу, отримання та його перетворення.

УВАГА. Трохи раніше підключення комп'ютерів до Інтернету здійснювалося за допомогою телефонних дротів. На зміну виходять мережеві карти, тому що у них більш висока швидкість. Існують ще й бездротові модеми, які поки що не мають такої великої популярності.

Навіщо і коли вони потрібні?

Моменту, коли нам потрібен модем, є лише два. Один із них, а точніше, перший відноситься до недалекого минулого. Підключення до комп'ютера забезпечувалося тоді за допомогою такого обладнання та телефонної лінії. Цей момент став майже неактуальним, коли на світ з'явилися мережеві карти. Адже вони набагато дешевші за вартістю, а швидкість вища у кілька разів. І також надійність підключення набагато краще. А другий момент є актуальним для людей, які займаються подорожами. Їм необхідний інтернет, для якого не потрібні дроти та зайві прилади - бездротовий інтернет.

За способом виконання

За способом виконання зазначений пристрій поділяється на два види: внутрішні та зовнішні. Внутрішні встановлюють усередині системного блоку. А щоб забезпечити підключення зовнішнього модему, потрібний слот розширення ПК, ноутбука або планшета. Якщо у вас ноутбук або планшет, то вам знадобиться апаратний перемикач, зрозуміло, у разі його наявності. І його потрібно встановити у відповідне становище. Якщо постало питання «Що таке режим модему?», то на нього ми зараз відповімо. Усього є два режими: цифровий та аналоговий. Це залежить від сигналу телефонної лінії. Якщо у вас є бездротовий пристрій, доступний лише цифровий режим.

На вигляд підключення

Підключення цього обладнання може бути різним - як провідним, так і бездротовим. Для дротяних характерний спеціальний роз'єм для телефонного кабелю. У старих пристроях можна було зайнятися чимось одним: розмовою по телефону чи в інтернеті. В наш час є особливий вид таких пристроїв, що дозволяє займатися цими речами одночасно. Цей пристрій називається ADSL-модем. Він перетворює розділяючу розмову і сигнал, що передається на різні частоти. Це означає, що по одному дроту (кабелю) йде не один, а два потоки даних. А бездротовий передає дані електромагнітним випромінюванням.

За типом підтримуваних мереж

Ця характеристика стосується лише бездротових пристроїв. Існують такі види мереж: GSM чи 2G, 3G, LTE чи 4G. Усі ці мережі мають зворотну сумісність. Простою мовою, 3G без проблем буде виконувати роботу в мережі GSM. Якщо ви запитали, що таке USB-модем , то зараз ви отримаєте на нього відповідь. Це пристрій найчастіше і створюється в такому вигляді. Флеш-накопичувач - ось що це обладнання на зовнішній вигляд. Його головною функцієює забезпечення бездротової передачі. У ньому обов'язково має бути роз'єм для SIM-карти. Підключається він до комп'ютера USB-слот.

Широкосмуговий модем

Широкосмуговий модем – це пристрій, який задовольнить усі потреби користувача. Він забезпечує високу швидкість інтернету, а також передачі даних з комп'ютера. Широкосмуговий модем приблизно в 40 разів потужніший за звичайний. Його головною перевагою є надійне підключення до мережі та швидке відправлення та отримання документів та ін. Простими словами, модем - це пристрій, який дозволяє нам вийти в інтернет

У статті ми розклали з вами все по поличках, дізналися про його види. Сподіваємося, що прочитавши статтю, у вас не залишилося питань із цього диво-приладу. Діліться статтею з друзями та ставте лайки. Всі ваші запитання можете писати в коментарях, і ми відповімо на них у найкоротший термін.

Отже, модеми та модуляція-демодуляція...

Поняття модем є скороченням від відомого комп'ютерного терміна модулятор-демодулятор. Модем - це пристрій, який перетворює цифрові дані, що виходять з комп'ютера, аналогові сигнали, які можуть передаватися по телефонній лінії. Вся ця справа називається модуляцією. Аналогові сигнали потім знову перетворюються на цифрові дані. Ця справа називається демодуляцією.

Схема дуже проста. У модем із центрального процесора комп'ютера надходить цифрова інформація у вигляді нулів та одиниць. Модем аналізує цю інформацію і перетворює її в аналогові сигнали, які і передаються через телефонну лінію. Інший модем отримує ці сигнали, перетворює їх знову на цифрові дані і посилає ці дані у центральний процесор віддаленого комп'ютера.

Modulation type (Тип модуляції),яка дозволяє вибирати частотну чи імпульсну модуляцію. На всій території Росії використовується імпульсна модуляція.

Аналоговий та цифровий сигнали

Телефонний зв'язок здійснюється через звані аналогові (звукові) сигнали. Аналоговий сигнал ідентифікує інформацію, яка передається безперервно, тоді як цифровий сигнал ідентифікує лише дані, визначені на конкретному етапі передачі. Перевага аналогової інформації перед цифровою є здатність повністю уявити безперервний потік інформації.

З іншого боку на цифрові дані менш позначаються різного роду шуми та скрегіт. У комп'ютерах дані зберігаються в індивідуальних бітах, суть яких є 1 (почати) або О (закінчити).

Якщо цю справу уявити графічно, то аналогові сигнали є синусоїдальні хвилі, тоді як цифрові сигнали представляються як прямокутних хвиль. Наприклад, звук є аналоговим сигналом, оскільки звук завжди змінюється. Таким чином, у процесі пересилання інформації по телефонній лінії модем отримує цифрові дані від комп'ютера і перетворює їх в аналоговий сигнал. Другий модем, що знаходиться на іншому кінці лінії, перетворює ці аналогові сигнали у вихідні цифрові дані.

Інтерфейси

Ви можете використовувати модем на вашому комп'ютері за допомогою одного з двох інтерфейсів. Ними є:

MNP-5 Послідовний інтерфейс RS-232.

MNP-5Чотириконтактний телефонний кабель RJ-11.

Наприклад, зовнішній модем підключається до комп'ютера за допомогою кабелю RS-232, а до телефонної лінії за допомогою кабелю RJ11.

Стиснення даних

У процесі передачі необхідна швидкість більша, ніж 600 бітів за секунду (bps чи біт\сек). Пов'язано це з тим, що модеми повинні зібрати біти інформації та передавати їх далі через складніший аналоговий сигнал (дуже мудра схема). Сам процес подібної передачі допускає передачу багатьох бітів даних одночасно. Зрозуміло, що комп'ютери більш чутливі до інформації, що передається, і тому сприймають її набагато швидше, ніж модем. Ця обставина породжує додатковий час модему, що відповідає тим бітам даних, які необхідно якось згрупувати та застосувати до них ті чи інші алгоритми стиснення. Так з'явилися два так званих протоколи стиснення:

MNP-5 (протокол передачі, що має ступінь стиснення 2:1).

V.42bis (протокол передачі, що має ступінь стиснення 4:1).

Протокол MNP-5 зазвичай використовується під час передачі тих чи інших вже стислих файлів, тоді як протокол V.42bis застосовуються навіть до стиснутих файлів, оскільки він може прискорювати передачу саме таких даних.

Потрібно сказати, що з передачі файлів, якщо протокол V.42bis взагалі недоступний, краще відключити і протокол MNP-5.

Корекція помилок

Корекція помилок - метод, за допомогою якого модеми тестують інформацію, що пересилається, на предмет наявності в ній тих чи інших пошкоджень, що виникли протягом передачі. Модем розбиває подібну інформацію на маленькі пакети, які називаються кадрами. Модем, що передає, приєднує так звану контрольну суму до кожного з цих фреймів. Модем отримання перевіряє, чи відповідає контрольна сума надісланої інформації. Якщо – ні, то кадр знову пересилається.

Фрейм одна із ключових термінів передачі. Під кадром розуміють базовий блок даних із заголовком, приєднаною до цього заголовку інформацією та даними, які і завершують сам кадр. Додана інформація включає номер кадру, дані про розмір блоку, що передається, синхронізуючі символи, адресу станції, код корекції помилок, дані змінного об'єму і так звані індикатори Початок передачі (стартовий біт)/Кінець передачі (стоп-біт).Це означає, що кадр є пакетом інформації, який передається як одне ціле.

Наприклад, у Windows 98 у параметрах налаштування модему існує опція Stop bits (Стопові біти),яка дозволяє встановити кількість стопових бітів. Стопові біти даних є одним із різновидів так званих граничних службових бітів. Столовий біт визначає кінець циклу при асинхронній передачі (проміжок часу між символами, що передаються змінюється) даних у короткочасному циклі.

Протоколи MNP2-4 та V.42

Незважаючи на те, що корекція помилок може уповільнювати передачу даних на шумних лініях, цей метод забезпечує надійний зв'язок. Протоколи MNP2-4 та V.42 є протоколами корекції помилок. Ці протоколи визначають, як модеми перевіряють дані.

Як і протоколи стиснення даних, протоколи корекції помилок повинні підтримуватися як передаючим, так і модемами, що приймають.

Управління потоком або Flow Control

У процесі передачі один модем може пересилати дані набагато швидше ніж інший модем може приймати ці дані. Так званий метод управління потоком дозволяє повідомити приймає модему інформацію про те, щоб цей модем в якісь моменти часу призупиняв прийом даних. Керування потоком може бути реалізоване як на програмному (XON/XOFF - Старт-сигнал/Стоп-сигнал), так і на апаратному (RTS/CTS) рівнях. Управління потоком на програмному рівні здійснюється через пересилання певного знака. Після отримання сигналу передається інший символ.

Наприклад, у Windows 98 у параметрах налаштування модему існує опція Data bits (Біти даних),яка дозволяє встановити інформаційні біти даних, які використовуються системою для вибраного послідовного порту. Стандартний набір символів комп'ютера складається із 256 елементів (8 біт). Тому опція за замовчуванням є 8. Якщо ваш модем не підтримує псевдографіку (працює лише зі 128 символами), повідомте про це вибір опції 7.

Там же в Windows 98 у параметрах модему існує і опція Use flow control (Керування потоком),

яка дозволяє визначити спосіб реалізації обміну даних. Тут ви можете виправляти можливі помилки, що виникають під час передачі даних від комп'ютера до модему. Прийнята за замовчуванням установка XON/XOFFозначає, що керування потоком даних здійснюється програмними методами через стандартні керуючі символи ASCII, які і надсилають до модему команду призупинити/відновитипередачу.

Керування потоком на програмному рівні можливе лише у тому випадку, якщо використовується послідовний кабель. Оскільки управління потоком на програмному рівні регулює процес передачі у вигляді пересилання деяких символів, може виникнути збій і навіть закінчення сеансу зв'язку. Пояснюється це тим, що той чи інший шум лінії може згенерувати абсолютно аналогічний сигнал.

Наприклад, при керуванні потоком на програмному рівні бінарні файли не можуть пересилатися, оскільки подібні файли можуть містити керуючі символи.

Через управління потоком на апаратному рівні RTS/CTS віддана інформація здійснюється набагато швидше і безпечніше, ніж через управління потоком на програмному рівні.

Буфер FIFO та мікросхеми універсального асинхронного інтерфейсу UART

Буфер FIFO чимось схожий на перевалочну базу: поки дані надходять у модем, частина їх відправляється в ємність буфера, що дає певний виграш при перемиканні з одного завдання на інше.

Наприклад, операційна система Windows 98 підтримує тільки мікросхеми універсального асинхронного інтерфейсу (Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) серії 16550 і дозволяє керувати буфером FIFO. За допомогою прапорця Use FIFO buffers requres 16550 compatible UART (Використовувати буфери FIFO)ви можете заблокувати (не дозволяти системі накопичувати дані у ємності буфера) або розблокувати (дати можливість системі накопичувати дані у ємності буфера) буфер FIFO. Натиснувши кнопку Advanced,ви звернетеся до діалогу Advanced Connection Settings (Додаткові параметри з'єднання),опції якої дозволяють налаштувати з'єднання вашого модему.

S-реєстри

S-реєстри знаходяться десь усередині самого модему. Саме в цих регістрах зберігаються установки, які тим чи іншим чином можуть впливати на поведінку модему. У модемі є маса регістрів, але тільки перші 12 з них вважаються стандартними регістрів. S-реєстри встановлюються таким чином, що надсилають до модему команду ATSN=xx,де N відповідає номеру регістру, що встановлюється, а хх визначає сам регістр. Наприклад, через регістр SO можна задати кількість дзвінків для відповіді.

Переривання IRQ

Периферійні пристрої зв'язуються з процесором комп'ютера через переривання IRQ. Переривання є сигналами, які змушують процесор призупинити ту чи іншу операцію та передати її виконання так званому обробнику переривань. Коли центральний процесор отримує переривання, він просто припиняє процес і перекручує перерване завдання програмі-посереднику з ім'ям Interrupt Handler. Вся ця справа працює незалежно від того, було виявлено помилку в роботі того чи іншого процесу чи ні.

Інформаційний порт зв'язку або просто СОМ-порт

Послідовний порт дізнатися дуже просто. Ви можете це зробити, просто подивившись на роз'єм. СОМ-порт використовує 25-контактний роз'єм з двома рядами контактів, один з яких довший за інші. При цьому практично всі послідовні кабелі мають саме 25-контактні роз'єми з обох боків (в інших випадках потрібен спеціальний адаптер).

СОМ-порт (послідовний порт) є портом, через який комп'ютери зв'язуються з пристроями, такими як модем та миша. Стандартні персональні комп'ютери мають чотири послідовні порти.

Порти СОМ 1 і СОМ 2 зазвичай використовуються комп'ютером як зовнішні порти. За умовчанням усі чотири послідовні порти мають два переривання IRQ:

СОМ 1 прив'язаний до IRQ 4 (3F8-3FF).

СОМ 2 прив'язаний до IRQ 3 (2F8-2FF).

СОМ 3 прив'язаний до IRQ 4 (3E8-3FF).

СОМ 4 прив'язаний до IRQ 3 (2E8-2EF).

Саме тут і можуть виникати конфлікти, оскільки зовнішні порти інших пристроїв введення-виведення 1/0 або контролерів можуть використовувати ті ж переривання IRQ.

Тому, призначивши модему СОМ-порт або IRQ, ви повинні перевірити інші пристрої щодо наявності у них

тих же послідовних портів та переривань.

Потрібно сказати, що підключені до телефонної лінії паралельно модему пристрою (особливо АОН) можуть дуже погіршать якість роботи вашого модему. Тому рекомендується підключати телефони через призначене для цього гніздо в модемі. Тільки в цьому випадку він відключатиме їх від лінії під час роботи.

Флеш-пам'ять вашого модему

Флеш-пам'ять - постійна пам'ять або ППЗУ (постійний пристрій, що перепрограмується запам'ятовуючий пристрій), яка може бути стерта і знову запрограмована.

Перепрограму підлягають всі модеми, в назві яких присутня рядок "V. Everything". Крім того, модеми "Courier V.34 dual standart" підлягають програмній модернізації у разі, якщо у рядку Optionsу відповіді на команду ATI7 є протокол V.FC. Якщо ж у модемі немає цього протоколу, то модернізація в Courier V. Everything проводиться заміною дочірньої плати.

Існують дві модифікації модемів Courier V. Everything – з так званою частотою супервізора 20.16 MHz та 25 MHz. До кожного їх існують свої версії прошивок, і вони є взаємозамінними, тобто. прошивка від моделі 20.16 MHz не підійде для моделі 25 MHz і навпаки.

Програмована користувачем пам'ять NVRAM

Усі налаштування модему зводяться до правильної установки значень регістрів NVRAM. NVRAM - програмована користувачем пам'ять, що зберігає дані при вимкненні живлення. NVRAM використовується в модемах для зберігання конфігурації за замовчуванням, що завантажується у RAM при включенні. Програмування NVRAM провадиться в будь-якій термінальній програмі за допомогою АТ-команд. Повний перелік команд може бути отриманий з документації модем, або отриманий в термінальній програмі по командам АТ$ АТ&$ ATS$ AT% $. Запишіть у NVRAM фабричні налаштування з апаратним контролем даних - команда AT&F1, потім внесіть корективи щодо налаштування модему в сукупності з конкретною телефонною лінією та запишіть їх у NVRAM за командою AT&W.Подальшу ініціалізацію модему потрібно проводити через команду ATZ.4.

Прикладне програмне забезпеченнядля передачі даних

Програми передачі даних дозволяють вам з'єднатися з іншими комп'ютерами, BBS, Internet, Intranet та іншими інформаційними службами. У вашому розпорядженні може бути великий набір подібних програм. Наприклад, у Windows 98 у ваше розпорядження надається дуже непоганий термінальний клієнт Hyper Terminal.

Якщо у вас виникли проблеми, пов'язані із встановленням зв'язку з іншими модемами

Спочатку необхідно оцінити характер лінії зв'язку. Для цього після успішного сеансу до переініціалізації модему введіть команди ATI6- діагностика зв'язку, ATI11- статистика з'єднання, ATY16- Амплітудо-частотна характеристика. Отримані дані потрібно записати у файл. Після аналізу отриманих даних необхідно змінити поточну конфігурацію і потім записати їх у NVRAM за командою AT&W5.

Російські телефонні лінії та імпортні модеми

Вибір модемів сьогодні досить великий, і різниця в їхній вартості дуже значна. Швидкість передачі понад 28800 біт/с на російських телефонних лініях зазвичай недосяжна. Вище 16 900 біт/с можна отримати лише у тому випадку, якщо провайдер послуг Internet має лінії тієї АТС, до якої підключений ваш телефон. В інших випадках, робота в Internet занадто стомлива, оскільки при типовій (і навіть не завжди досяжній) швидкості 9600 біт/с вона перетворюється на суцільне очікування. Тому для стійкої передачі даних при перешкодах телефонної лінії потрібен висококласний модем, який коштує не менше 400 доларів США.

Який модем краще – внутрішній чи зовнішній?

Внутрішній модем встановлюється у вільний слот розширення на материнській платі комп'ютера і підключається до вбудованого блоку живлення, а зовнішній є автономним пристроєм, з'єднаним з комп'ютером через стандартний послідовний порт.

Кожна з конструкцій має свої переваги та недоліки. Внутрішній модем займає слот системної шини (а їх, як правило, не вистачає), стежити за його роботою важко через відсутність індикаторів, до того ж моделі, що описуються, принципово не придатні для портативних комп'ютерів типу notebook, що мають вузькопрофільний корпус і в більшості випадків не володіють роз'ємами розширення. У той же час внутрішній модем на кілька десятків доларів дешевший від зовнішніх аналогів, не займає місця на столі і не створює плутанину проводів. Використання зовнішнього модему передбачає, що у комп'ютері, якого він приєднаний, встановлені найсучасніші мікросхеми управління послідовним портом (UART). Мікросхеми UART з'явилися ще в перших ПК, оскільки вже тоді стало зрозуміло, що обмін даними через послідовний порт – надто повільна та складна операціяі краще доручити її спеціальному контролеру. З того часу випущено кілька моделей UART. У комп'ютерах типу IBM PC і XT, а також повністю сумісних з ними, використовувалася мікросхема 8250, в AT її змінила UART 16450. Більшість комп'ютерів на базі процесорів i386 і i486 до останнього часу комплектувалися контролером 16550, в якому з'явилися внутрішні апаратні буфери. черга", а сьогодні стандартом стає UART 16550A - мікросхема, аналогічна до попередньої, але з усуненими недоробками. Відсутність буферів у всіх мікросхемах, крім останньої, призводить до того, що передача даних через послідовний порт на швидкості вище 9600 біт/с стає нестійкою (використання MS Windows знижує цей поріг до 2400 біт/с).

Якщо необхідно підключити високошвидкісний зовнішній модем до комп'ютера, який використовує застарілу мікросхему UART, слід змінити мультикарту, або додати спеціальну карту розширення (що займе один слот шини і позбавить зовнішній модем найважливішої переваги). У внутрішніх модемів така проблема не виникає – вони СОМ-порт не використовують (точніше, вони його містять). Зараз у внутрішніх модемів з'являється ще одна перевага, також пов'язана зі швидкістю роботи. Згідно зі специфікацією V.42bis, дані при передачі можуть бути стиснуті приблизно в чотири рази, отже модем, що працює на швидкості 28800 біт/с, повинен отримувати дані з комп'ютера або відправляти їх до нього зі швидкістю 115600 біт/с, що є межею для послідовного порт ПК. Однак 28800 біт/с – не межа для телефонної лінії, де максимум лежить десь у районі 35000 біт/с, а на цифрових лініях (ISDN) пропускна спроможність перевищує 60000 біт/с. Отже, у цій ситуації послідовний порт стане " вузьким горлом " всієї системи, і потенційні можливості зовнішнього модему нічого очікувати реалізовані. Зараз виробники модемів розробляють моделі, які могли б підключатися до більш швидкодіючого паралельного порту, проте очевидно, що пристрої, продані зараз, до цього пристосувати неможливо.

У той же час багато модемів можна модернізувати для роботи на високих швидкостях, аж до можливості працювати на ISDN. Але все впирається в обмежувальний бар'єр з боку комп'ютера, який для внутрішнього модему значно вищий за 4 Мбайт/с (пропускна спроможність шини ISA). До речі, всі ISDN-модеми внутрішні. Щоправда, все це буде завтра (а може й післязавтра), а сьогодні можна сказати одне: вибирайте пристрій того типу, який вам подобається - ніяких функціональних відмінностей між внутрішніми модемами та їх зовнішніми аналогами немає.

Який модем вибрати та як його вибрати

Модем може бути унікальним. Ваш модем має бути зрозумілий іншими модемами. Це означає, що модем повинен підтримувати максимальну кількість стандартів, тобто виправлення помилок, методи обміну даними та їх стиснення. Найпоширеніший стандарт – V.32bis для модемів зі швидкістю обміну 14000 біт/с. Для модемів зі швидкістю роботи 28 800 біт/сек стандартизованим протоколом є V.34.

Крім цього, необхідно наголосити, що модеми, що мають швидкість обміну даними 16800, 19200, 21600 або 33600, не є стандартними.

Жодна корекція помилок не повинна бути програмною. Все має бути вшито у модем його виробником.

Про зовнішність і про нутрощі. Зовнішній модем через спеціальний шнур підключається до послідовного порту. Такий модем, як правило, має регулятор гучності, інформаційні індикатори, блок живлення та інші, іноді корисні пристрої. Якщо ви професіонал, то вам має бути все одно, який модем вибрати – внутрішній чи зовнішній. Зазвичай, хороший внутрішній модем через спеціальний софт непогано емулює всю наочність зовнішнього модему.

Не купуйте чисто імпортні модеми. Ці залізяки не вживаються на наших давніх лініях. Купуйте лише сертифіковані модеми, тобто залізо, спеціально прошите під наші брудні телефонні станції.

У Росії такий вибір дуже невеликий. Цей ринок забили дві компанії: ZyXEL із сонячного Тайваню та U.S. Robotics зі США. Модеми останньої компанії вибирають майстра (Courier), першої - всі інші, тобто всі ті користувачі, які вибирають так званий наднадійний протокол ZyCell.

Отже, вибирайте Courier. І повірте, це не реклама.

Модем - це пристрій, який дозволяє обмінюватись даними по телефонній лінії.

Модем - це пристрій, який дозволяє обмінюватись даними по телефонній лінії.

Якщо комп'ютери розташовані надто далеко і їх не можна з'єднати стандартним мережним кабелем, зв'язок між ними здійснюється за допомогою модему. У мережевому середовищі модеми служать для з'єднання окремих мереж між собою або між ЛОМ та рештою світу. Здійснювати зв'язок безпосередньо через телефонну лінію комп'ютери що неспроможні, оскільки обмінюються даними з допомогою цифрових електронних імпульсів, а телефонної лінії можна передавати лише аналогові сигнали (звуки).

Цифровий сигнал може приймати лише два значення - 0 або 1. Аналоговий сигнал - це плавна крива, яка може мати безліч значень. Модем на стороні перетворює цифрові сигнали в аналогові і передає їх по телефонній лінії. Модем на стороні перетворює аналогові сигнали в цифрові для комп'ютера - одержувача. Іншими словами передавальний модем модулює цифровий сигнал в аналоговий, а модем, що приймає, демодулює аналоговий сигнал в цифровий.

Апаратне забезпечення модемів

Модеми мають два стандартні фізичні інтерфейси:

    Послідовний інтерфейс передачі даних (RS-232)

    Інтерфейс з телефонною лінією RG-11 (чотириконтактний телефонний роз'єм)

Існують внутрішні та зовнішні модеми. Внутрішні модеми встановлюються в слоти розширення на материнській платі подібно до інших плат.

Зовнішній модем є коробочкою, що підключається до комп'ютера за допомогою послідовного (RS-232) кабелю. Цей кабель з'єднує послідовний порт комп'ютера з роз'ємом модема, який призначений для зв'язку з комп'ютером. Для підключення модему до телефонної лінії використовується кабель із роз'ємом RG-11.

Стандарти модемів

Промислові стандарти існують практично кожної області мережевих технологій і модеми є винятком. Стандарти забезпечують взаємодію модемів від різних виробників. Специфікації, відомі як V серії, включають номер стандарту. Іноді включається слово "bis". Воно вказує, що даний стандарт - пересмооьренная версія більш раннього стандарту. Якщо в назві є слово "terbo" це означає, що другий-"bis" стандарт так само був модифікований.

Продуктивність модему

Спочатку швидкість модемів вимірювалася в бітах в секунду або в одиницях, званих "бод". Багато хто плутав їх, вважаючи що вони позначають те саме. Насправді бод відноситься до частоти осциляцій звукової хвилі, що переносять біти даних по телефонній лінії. На початку 1980-х років швидкість бодів дорівнювала швидкості передачі модемів. Потім інженери розробили методи стиснення та кодування інформації. В результаті кожна модуляція звуку могла переносити більше одного біта інформації, отже швидкість передачі в бітах в секунду може бути більшою, ніж швидкість в бодах, тому необхідно спочатку звернути увагу на швидкість в бітах в секунду, а потім у бодах. Наприклад, модем на швидкості 28800бод насправді може передавати дані зі швидкістю 115200 біт/c. Сучасні модеми мають такі індустріальні стандарти стиснення даних як V.42bis/MNP5 і мають швидкість передачі даних 57600 біт/c, а деякі-76800 біт/c.

Типи модемів

Існують різні типи модемів, оскільки існують різні середовищапередачі, котрим потрібно різні методи передачі. Ці типи можна грубо розділити, взявши за основу критерій синхронізації зв'язку. Зв'язок буває асинхронний і синхронний. Тип модему буде залежати від середовища та призначення мережі.

Асинхронний зв'язок

Асинхронний зв'язок-найпоширеніша форма передачі даних. Причина такої популярності полягає у використанні цим методом стандартних телефонних ліній. При асинхронній передачі дані передаються послідовним потоком. Кожен символ-літера, число або знак розкладається в послідовність бітів. Кожна така послідовність відокремлюється від іншого стартовим та стоповим бітом. Передавальні та приймальні пристрої повинні узгоджувати послідовність стартових і стопових бітів. Зв'язок цього типу не синхронізується, комп'ютер передає, а приймає отримує без координації взаємодії пристроїв. Потім комп'ютер перевіряє отримані дані на наявність помилок і приймає наступний блок інформації. 25% трафіку йде на передачу погоджувальної інформації.

Контроль помилок

Імовірність помилок ніколи не виключена, тому в асинхронній передачі використовується спеціальний біт-біт парності. Схема перевірки та корекції помилок, яка його застосовує називається контролем парності. При контролі парності кількість посланих і прийнятих одиничних біт має збігатися.

Стандарт модемів V.32 не передбачав контролю помилок. Для вирішення цієї проблеми компанія Microcom створила власний стандарт асинхронного контролю помилок даних, який був названий Microcom Network Protocol (MNP). Цей метод виявився настільки вдалим, що й інші компанії запозичили як початкову версію його, а й інші версії, звані класами. В даний час використовується MNP класів 2,3, та 4.

У 1989 р. Комітет CCITT опублікував схему асинхронного контролю помилок, названу V.42. Цей стандарт апаратної корекції помилок включає два протоколи. Основна схема контролю помилок - це Link Acces Procedure for Modem (LAPM), проте V.42 також використовує MNP4. Протокол LAPM використовується для з'єднання модемів за стандартом V.42, однак якщо один із модемів підтримує тільки стандарт MNP4, буде використано MNP4.

Збільшення швидкості передачі

Алгоритм корекції/стиснення

При передачі інформації з використанням протоколу корекції (MNP4, v.42) відбувається обрізання 10 біт, отриманих з комп'ютера, до 8 інформаційних (видаляються стартовий і стоповий біти) (10 біт = старт_біт + 8 інформаційних + стоп_біт - див. Асинхронний протокол RS232). І навпаки, при отриманні з лінії 8-ми інформаційних біт модем їх перетворює на 10 і передає на комп'ютер. Таким чином, по лінії йде інформації менше, ніж модем отримав з комп'ютера. Але це ще не все. При використанні протоколу стиснення (MNP5, v.42bis) відбувається ще й зменшення обсягу корисної інформації, так що від тих 10-біт, що модем отримав від комп'ютера, в лінію (і на віддалений модем) потрапить від них тільки частина...

На продуктивність каналу зв'язку впливають два фактори:
Швидкість каналу- характеризує, наскільки швидко біти кодуються і передаються каналом зв'язку
Пропускна здатність- характеризують частку корисної інформації, що передається каналом
Швидкість передачі і пропускна здатність не те саме. За рахунок стиснення даних можна збільшити пропускну здатність- стиснення зменшує час, необхідний передачі (за рахунок видалення надлишкових елементів і порожніх ділянок). Один з поширених протоколів стиснення даних є MNP5-час передачі може бути скорочено наполовину

При використанні стандарту V.42bis можна досягти найбільшої продуктивності, оскільки він описує апаратну реалізацію безперервного стиснення інформації. Пропускна здатність на швидкості 9600біт/с може досягати 38400біт/c.В даний час використовуються такі високошвидкісні протоколи, як х2 і V.90.

Комбінування стандартів

Для збільшення продуктивності використовують комбінацію протоколів передачі та корекції помилок. Наприклад, при асинхронній передачі хороші результати дає комбінація:
V.32bis - передача
V.42-корекція помилок
V.42bis-стиск

Cинхронний зв'язок

Синхронний зв'язок заснований на схемі синхронізації, узгодженої між двома пристроями. Її мета- виділити біти із групи під час передачі їх блоками. Ці блоки називають кадрами. Для встановлення синхронізації та перевірки правильності її роботи використовуються спеціальні символи. Оскільки біти передаються в синхронному режимі, стартові та стопові біти не потрібні. Передача завершується наприкінці одного кадру та починаються на початку іншого. Цей метод ефективніший, ніж асинхронна передача. У разі помилки синхронна схема розпізнавання та корекції помилок повторює передачу кадру.

Синхронні протоколи виконують такі дії, що не передбачені асинхронними протоколами:

Розбивають дані на блоки
Додають керуючу інформацію
Перевіряє дані на наявність помилок

Основні протоколи синхронної передачі:

SDLC-протокол синхронного керування каналом
HDLC-протокол висококровного керування каналом
BISYNC-протокол двоичного синхронізованого зв'язку

Синхронний зв'язок використовується, переважно, на виділених цифрових лініях, й у домашніх умовах, зазвичай, не застосовується.

Поділитися з друзями:
Подібні публікації