18

Тема 8. Модеми

При вивченні теми студенти повинні:

– отримати уявлення про зв’язки між комп’ютерамимта зясувати, що таке модем;

– вивчити поняття стандартів та протоколів;

– вміти дати класифікацію протоколів модуляції модемів;

– опанувати поняття «швидкісні модеми»;

– отримати уявлення про «фірмові» протоколи модуляції;

– знати про протоколи стиснення даних і корекції помилок;

– розуміти як використовувати мобільний телефон в якості модему.

Ключові слова: модем; протокол; телефонна мережа; абонентна лінія; аналогова модуляція; факсиміле.

Лекція 8 Модеми

8.1 Зв’язки між комп’ютерами. Поняття модему

8.2 Історія розвитку телефонного модема

8.3 Переваги та недоліки зовнішніх і внутрішніх модемів. Класифікація модемів

8.4 Стандарти і протоколи

8.5 Використання мобільного телефону в якості модему

8.1 Зв’язки між комп’ютерами. Поняття модему

Ідея зв'язати між собою декілька комп'ютерів виникла в дуже давні часи. Як електронний прилад, комп'ютер працює з сигналами, що представляють дані. Усередині комп'ютера окремі пристрої постійно обмінюються сигналами. Питається: «А чи не можна ці сигнали направити від одного комп'ютера до іншого?» Відповідь позитивна: «Зрозуміло, можна». Для цього навіть найрозвиненіший комп'ютер має стандартні порти введення/виводу даних; паралельні (LPT) і послідовні (СОМ), через які хоча і не дуже швидко, але можна-таки передавати і приймати сигнали. З'єднання двох комп'ютерів кабелем, що зв'язує їх стандартні порти, називається прямим з'єднанням.

Розвиненіші комп'ютери мають так звані мережні карти. Мережна карта не просто утворює порт для зв'язку з непоганою продуктивністю (так званий мережний порт), вона ще може володіти власною унікальною адресою, так що якщо зв'язати не два, а три, чотири і більш комп'ютерів, то кожний з них зможе відрізняти дані, відправлені йому і не йому. Перші він прийме, як рідних, а інші відправить далі шукати свого адресата. Так з декількох комп'ютерів утворюються локальні комп'ютерні мережі.

Кабельні з'єднання між комп'ютерами – річ вельми недешева. Пройде ще немало часу, поки в кожну квартиру буде підведений свій кабель для комп'ютерного зв'язку, а поки в очікуванні цього прекрасного часу більшість людей задовольняється тим, що у них є. А є у них не так мало: радіоефір, телефонна лінія, до деяких квартир підведений телевізійний кабель, а особливо благополучні громадяни ще мають тарілку супутникового телебачення. По всіх цих каналах до них в квартиру можна заштовхати потоки даних, але у кожного з цих каналів є свої достоїнства і недоліки.

Для підключення комп'ютера до Інтернету (доступу в Інтернет) використовується безліч технологій – як доступ по телефонній лінії, так і за допомогою виділених ліній, різних радіотехнологій і навіть супутникових систем. Найпростіший спосіб підключитися до Інтернету – за допомогою телефонної лінії. Для цього використовують телефонні модеми, які кодують (моделюють) комп'ютерну інформацію, представлену в цифрах, в електричні хвилі, і навпаки. Модем може підключатися до комп'ютера, якщо він зовнішній, або бути картою розширення, якщо він внутрішній.

Таким чином, модем (абревіатура, складена з слів модулятор-демодулятор) – пристрій, що застосовується в системах зв'язку і виконує функцію модуляції і демодуляції. Робота модулятора модему полягає в тому, що потік бітів з комп'ютера перетворюється в аналогові сигнали, придатні для передачі по телефонному каналу зв'язку. Демодулятор модему виконує зворотну задачу. Дані, що підлягають передачі, перетворюються в аналоговий сигнал модулятором модему «передавального» комп'ютера. Приймаючий модем, що знаходиться на протилежному кінці лінії, «слухає» передається сигнал і перетворює його назад у цифровий за допомогою демодулятора. Режим роботи, коли передача даних здійснюється тільки в одному напрямку, називається напівдуплекса (half duplex), в обидві сторони - дуплексом (full duplex).

Окремим випадком модему є широко застосовується периферійний пристрій для комп'ютера, що дозволяє йому зв'язуватися з іншим комп'ютером, обладнаним модемом, через телефонну мережу (телефонний модем) або кабельну мережу (кабельний модем). 

Модеми бувають внутрішніми (у вигляді електронної плати, яка підключається до шини ISA чи PCI комп'ютера) і зовнішніми, у вигляді окремого пристрою. Відрізняються модеми з підтримуваними протоколами зв'язку і швидкістю модуляції (modulation speed). Вона визначає фізичну швидкість передачі даних без урахування виправлення помилок і стиснення даних, яка вимірюється кількістю біт у секунду (біт / с). Пристрій, що поєднує можливості модему і засоби для обміну факсимільними зображеннями, називається факс-модемом.