Курсова – 2. Що таке модем і як він працює
Химия

Курсова – 2. Що таке модем і як він працює


1. Введення

Рідкісна серйозна ділова людина, професійний програміст або системний оператор може уявити собі повноцінну роботу без використання такого потужного, оперативного та зручного поєднання як звичайна телефонна лінія, модем та комп’ютерна мережа. У той час як перші дві складові всього лише технічна сторона нової організації інформаційного обміну між користувачами, комп’ютерна мережа — це та глобальна ідея, що об’єднує розрізнених власників комп’ютерів і модемів, систематизує і управляє вимогами, що хаотично пред’являються, і запитами по швидкому інформаційному обслуговуванню, моментальною обробкою комерційних. , послугами особистого конфіденційного листування тощо. і т.п.

Нині, за умов багаторазово зростаючих щороку інформаційних потоків, вже практично неможливо уявити чітку взаємодію банківських структур, торгових і посередницьких фірм, державних установ та інших організацій без сучасної обчислювальної техніки та комп’ютерних мереж. В іншому випадку довелося б утримувати гігантський штат обробників паперових документів і кур’єрів, причому надійність і швидкість функціонування такої системи все одно була б значно нижчою за модемний зв’язок і комп’ютерні мережі. Адже кожна хвилина затримки у пересиланні важливих інформаційних повідомлень може вилитися у дуже відчутні грошові втрати та іміджеві крахи.

Без модему немислима система електронних комунікацій. Цей пристрій дозволяє включитися в захоплюючий, а сьогодні, використовуючи останні винаходи світу телекомунікацій, вже й просто життєво необхідний світ інформаційних потоків, електронних баз даних, електронної пошти, електронних довідників, електронних дощок оголошень та багато іншого. Можливості отримання та обміну інформацією за допомогою модемів вже сьогодні важко переоцінити, а те, що чекає на нас завтра, ми не можемо собі навіть уявити. Електронний лист, надісланий електронною поштою в будь-яку точку земної кулі, дійде до адресата менше, ніж за дві години. Ми можемо помістити будь-яке оголошення або рекламу в систему телеконференції вашої мережі електронної пошти і цю інформацію через добу дізнається весь світ (якщо, звичайно, цього дуже захотіти). За допомогою модему можна, наприклад, із Москви підключитися безпосередньо до сервера в Нью-Йорку та працювати з інформаційними базами даних, які він містить. Зрештою, ми можемо надіслати факс. Вже сьогодні жодна солідна брокерська контора не може обійтися без оперативного отримання та передачі інформації з використанням комп’ютерних каналів зв’язку та, як наслідок, модемів.

Коли комп’ютер використовується для обміну інформацією по телефонній мережі, необхідно пристрій, який може прийняти сигнал з телефонної мережі та перетворити його на цифрову інформацію. На виході цього пристрою інформація піддається модуляції, а на вході демодуляції, звідси і назва МОДЕМ.

Призначення модему полягає у заміні сигналу, що надходить з комп’ютера (поєднання нулів та одиниць), електричним сигналом із частотою, що відповідає робочому діапазону телефонної лінії. Акустичний канал цієї лінії модем поділяє на смуги низької та високої частоти. Смуга низької частоти застосовується передачі даних, а смуга високої частоти — прийому. Використовується багато способів кодування інформації, найбільш відомими з яких є метод FSK (Frequency Shift Keying) для швидкості передачі до 300 бод (бод — одиниця швидкості передачі інформації, що дорівнює 1 біт/с) і метод PSK (Phase Shift Keying) для більш швидких модемів , Швидкістю передачі до 2400 бод.

FSK використовує чотири виділені частоти. При передачі інформації сигнал частотою 1070 Гц інтерпретується як логічний нуль, а сигнал частотою 1270 Гц — як логічна одиниця.

При прийнятті нуль відповідає сигналу 2025 Гц, а одиниця — 2225 Гц.

PSK використовує дві частоти: для передачі даних — 2400 Гц, для прийому — 1200 Гц. Дані передаються по два біти, при цьому кодування здійснюється за допомогою зсуву фази сигналу. Використовуються наступні зрушення фази для кодування: 0 градусів для поєднання бітів 00, 90 градусів для 01, 180 градусів для 10, 270 градусів для 11.

Існують також інші види модуляції (DPSK, QAM, TCM).

Модем виконується або у вигляді зовнішнього пристрою, яке одним виходом приєднується до телефонної лінії, а іншим до стандартного COM-порту комп’ютера (роз’єм RS232 за рекомендаціями CCITT V.24), або у вигляді звичайної друкованої плати, яка використовується. Внутрішні варіанти модемів можуть бути пристосовані як до звичайної ISA, так і до PCI шин.

Контролер модему — це, як правило, спеціалізований мікрокомп’ютер типу SC1107 або SC1108, що містить восьмирозрядне АЛУ, ПЗУ в 8 Кбайт, ОЗУ 128 байт, таймер, командний регістр.

Якщо плата модему приєднана до системної шини ПК, то застосовується «паралельний» контроль SC1107. Якщо ж плата працює з комп’ютером за допомогою RS232, то використовується «послідовний» контроль SC1108. У деяких конструкціях роль контролювача виконує процесор 8031 ​​із зовнішнім ПЗУ (i2732, 2764) і мікросхемою 74LS373.

3. Міжнародні стандарти модемів

Найбільше поширення отримали так звані HAYES-сумісні модеми, на ім’я фірми-виробника одного з перших модемів. Такі модеми використовують AT-команди (від англійського слова ATtention), сумісні з Hayes Smartmodem.

Крім стандартного для всіх Hayes-сумісних модемів набору команд кожен виробник окремо пропонує користувачеві широкий спектр специфічних команд, що мають силу лише в моделях цієї фірми (наприклад, USRobotics, Rockwell, ZyXEL і т.д.).

Крім сумісності по набору команд модем повинен відповідати якому-небудь стандарту передачі інформації по телефонних лініях. Такими стандартами є рекомендації МККТТ (Міжнародний консультативний комітет з телеграфії і телефонії, Франція. CCITT (Comite Consultatie International Telegraphique et Telephonique). У США і Канаді існує аналогічний стандарт Bell, єдиною відмінністю якого від CCITT є лекс.

Нижче, в табл.1 наведено найбільш поширені стандарти для модемів.

Модеми, відповідні стандартам для швидкості до 2400 бод, можуть вільно обмінюватися інформацією. Слід зазначити, що рекомендація CCITT V.32 не є стандартом в повному розумінні цього слова, оскільки практично кожен великий виробник модемів швидкості вище 2400 бод має звичку додаткового докладання одного або декількох специфічних протоколів передачі даних. Їх використання можливе тільки при зв’язку аналогічних модемів, причому при цьому досягається, як правило, більш висока швидкість передачі, завадостійкість і швидкість з’єднання.

Найбільш поширеним і дешевим ( чому і користується успіхом у перевазі користувачів ) є протокол HST ( High Speed ​​Transfer ), розроблений фірмою USRobotics ще в кінці 80-х років. Існують різновиди цього протоколу: H96, H14, H16, H19, H21, H28, відмінність яких полягає лише в швидкості передачі інформації, яка відповідно становить 9600, 14400, 16800, 12800, 12800. Завдяки дешевизні, широким можливостям модернізації і високим завадостійкості і швидким даним протоколу HST користувачі віддають перевагу придбати широко відомі моделі USRobotics, такі як Sportster, Worldport, Courier.

Широке поширення отримали також модеми фірми ZyXEL, що володіють специфічним протоколом ZYX, що дає можливість передачі даних зі швидкістю 19200 бод повним дуплексом. Велику популярність модеми ZyXEL придбали на початку 90-х років виключно через недоступність для вітчизняного покупця інших марок модемів. Головний їх недолік — висока ціна, відлякує широке коло споживачів. Але, незважаючи на це, банківські структури і державні установи, виходячи з нинішньої традиції, віддають перевагу модемам саме цієї фірми.

Менш поширені, дуже дорогі, але що володіють сильним і стійким сигналом, здатним ігнорувати навіть захисні фільтри, що ставляться на АТС, щоб уникнути безкоштовного користування модемами. Це модеми фірми Telebit марки TrailBlazer і знаменитий протокол PEP (Packet Ensemble Protocol).

Практично всі високошвидкісні модеми сумісні з менш швидкими стандартами.

Таблиця 1. Стандарти CCITT і Bell для передачі інформації по телефонних мережах.

        -------------T-----------T----------T----------T-------------¬
¦ Протокол ¦ Bit rate ¦Baud rate ¦Модуляция ¦Несущая ¦
¦ ¦ (+/-0.01%)¦(+/-0.01%)¦ ¦частота ¦
¦ ¦ bps ¦baud ¦ ¦ Hz ¦
+------------+-----------+----------+----------+-------------+ ¦ V.34 ¦ 28,800 ¦2400 ¦-------- ¦ ---- ¦
¦ V.33 ¦ 14,400 ¦2400 ¦128-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.33 ¦ 12,000 ¦2400 ¦64-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.42bis ¦ 14,400 ¦2400 ¦-------- ¦ 1800 ¦
¦ V.32bis ¦ 14,400 ¦2400 ¦128-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.32bis ¦ 12,000 ¦2400 ¦64-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.32bis ¦ 9,600 ¦2400 ¦32-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.32bis ¦ 7,200 ¦2400 ¦16-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.32 ¦ 9,600 ¦2400 ¦32-TCM ¦ 1800 ¦
¦ V.32 uncode¦ 9,600 ¦2400 ¦16-QAM ¦ 1800 ¦
¦ V.32 ¦ 4,800 ¦2400 ¦4-DPSK ¦ 1800 ¦ ¦ V.29 ¦ 9,600 ¦2400 ¦16-QAM ¦ 1700 ¦
¦ V.29 ¦ 7,200 ¦2400 ¦8-QAM ¦ 1700 ¦
¦ V.29 ¦ 4,800 ¦2400 ¦4-DPSK ¦ 1700 ¦
¦ V.27ter ¦ 4,800 ¦1600 ¦8-PSK ¦ 1800 ¦
¦ (Bell 208B)¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ V.27ter ¦ 2,400 ¦1200 ¦4-DPSK ¦ 1800 ¦
¦ V.26bis ¦ 2,400 ¦1200 ¦------ ¦ ---- ¦
¦ (Bell 201) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ V.23bis ¦ ----- ¦1200 ¦------ ¦ ---- ¦
¦ V.23 ¦ ----- ¦600 ¦------ ¦ ---- ¦
¦ (Bell 202) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ V.22bis ¦ 2,400 ¦600 ¦16-QAM ¦ 1200 Orig. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ 2400 Ans. ¦
¦ V.22 ¦ 1,200 ¦600 ¦4-DPSK ¦ 1200 Orig. ¦
¦ (Bell 212A)¦ ¦ ¦ ¦ 2400 Ans. ¦
¦ V.21 ¦ ¦ ¦ ¦ 2025/2225 ¦
¦ (Bell 103) ¦ ----- ¦300 ¦FSK ¦ 1070/1270 ¦
¦ +-----------+----------+----------+-------------+
¦ G3 Fax ¦ в соответствии со стандартами ¦
¦ ¦ T.30, V.17, V.29 and V.27ter. ¦
L------------+------------------------------------------------

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *