Управление потоком

Еще один параметр, связанный с передачей данных из ком пьютера в модем, — управление потоком (flow control). Так как состояние телефонной линии может непредсказуемо меняться и соответственно меняется скорость передачи, модем должен иметь возможность как то управлять потоком данных, поступающих от компьютера, — притормаживать его и вновь разрешать.

Существует два метода управления потоком — «мягкий» (software) и «жесткий» (hardware). Первый метод, обозначаемый также аббревиатурой «XON/XOFF», предусматривает посылку в нужный момент в компьютер одного из двух символов — XOFF (ASCII код 23), говорящего о том, что передачу данных нужно приостановить, либо XON (код 25) — сигнала «добро» на возоб новление передачи. Эти символы модем посылает по тому же ка налу, по которому идут и сами данные.

«Жесткий» метод, также обозначаемый «CTS/RTS», вместо двух специальных символов использует два провода из стандартного кабеля, связывающего модем с компьютером (для внутренних модемов — два контакта на разъеме, которым модем вставляется в слот). Когда модем готов к приему потока данных, он посылает сигнал по одному из этих проводов — CTS, «Clear To Send», а когда компьютер готов эти данные послать, он выдает сигнал по проводу RTS — «Ready To Send».

Жесткий метод управления потоком имеет много преиму ществ: прежде всего, не тратится время на пересылку специаль ных символов, что ускоряет весь процесс передачи. Кроме того, если при «мягком» методе сами данные будут содержать байты XON или XOFF (а почему бы и нет?), придется прибегать к особым мерам, чтобы компьютер на другом конце линии не принял их за сигналы от своего модема. Для модемов со встроенным протоколом коррекции ошибок можно пользоваться только мето дом CTS/RTS.

Как правило, выбор одного из двух методов управления пото ком осуществляется из коммуникационной программы. Правда, не все модемы и протоколы передачи файлов поддерживают оба метода, но если доступен CTS/RTS, лучше пользоваться им.

И еще ОАИН стандарт

Стандарт RS 232 определяет устройство последовательного (СОМ) порта, а именно расположение контактов в разъеме и то, какие сиг налы по каким проводам соединительного кабеля посылаются компьютером или периферийным устройством. Если какое то устройство «подключается по стандарту RS 232», то это просто означает, что его можно соединить с компьютером через последова

тельный порт. Все внешние модемы обязаны отвечать этому стандарту.

Протоколы связи

Протоколы связи, которые всегда реализованы в модеме на ап паратном уровне, определяют самое важное — скорость передачи и метод модуляции аналогового сигнала цифровым (см. «Модуля ция и демодуляция», стр. 61). Модем, который не соблюдает ни одного из этих протоколов, просто не сможет связаться ни с ка ким другим модемом.

Протоколы ITU:T

В настоящее время самые распространенные протоколы связи определяются рекомендациями ITU T. Вот полный список этих стандартов в хронологическом порядке их принятия:

•V.21. Очень древний стандарт для скорости 300 бит/с.

•Bell 103. Разработанный в США протокол на 300 бит/с, включенный в целях совместимости в состав более позд них рекомендаций ITU T.

•V.22. Тоже седая древность. Скорость до 1200 бит/с, воз можен откат до 600 бит/с.

•Bell 212A. Разработанный в США аналог V.22 для скорости 1200 бит/с, также поддерживаемый позднейшими стандартами ITU T.

•V.22bis. Скорость до 2400 бит/с, возможен откат до 1200 бит/с по стандарту V.22. Долгое время V.22bis был самым распространенным стандартом.

•V.32. Обеспечивает скорость до 9600 бит/с с возможно стью отката до 4800 бит/с либо переключения на любой из более медленных стандартов.

•V.32bis. Усовершенствованный вариант V.32, преду сматривающий скорость до 14 400 бит/с и откат до 12 000, 9600, 7200 и 4800 бит/с.

•V.34. Принятый в июне 1994 г., этот стандарт рассчитан на скорость до 28,8 Кбит/с и откат до 26,4, 24,0, 21,6, 19,2, 16,8 Кбит/с. До официального принятия этот стан дарт был известен под условным названием V.Fast. He имея терпения дождаться утверждения V.34 в ITU T, не сколько фирм одно время выпускали модемы на 28,8 Кбит/с со своим собственным стандартом V.FC («Fast

Class», не путать с V.Past), несовместимым с V.34 (и не являющимся стандартом ITU T, несмотря на префикс «V.»). Некоторые из этих модемов впоследствии оказалось возможно «обучить» и стандарту V.34 путем замены программы в микросхеме ПЗУ. Хотя V.FC сейчас почти вышел из употребления, многие современные модемы с V.34 ради совместимости поддерживают и его.

• Осенью 1996 г. была принята новая версия стандарта V.34 (почему то не получившая, вопреки традиции, суффикса bis), обеспечивающая скорости 33,6 и 31,2 Кбит/с. Почти все выпускаемые сейчас модемы с V.34 поддерживают эти скорости.

* Стандарт 56 Кбит/с на момент написания этой книги еще не был принят ITU T, поэтому существующие стандарты связи на этой скорости мы рассмотрим ниже, в разделе о фирменных протоколах.

Этот список стандартов хорошо иллюстрирует историю развития и совершенствования модемной связи — повышения скорости и усложнения методов модуляции.

Как видите, пропускная способность модемов от стандарта к стандарту росла очень быстро. Первые модемы на 300 бит/с рабо " тали с такой скоростью, что можно было читать текст с экрана быстрее, чем он там появлялся. Долгое время господствовавший стандарт 2400 бит/с также весьма нетороплив — передача файла размером 1 Мб занимает около часа. Модемы на 14,4 Кбит/с справляются с тем же за десять минут, а модему на 28,8 Кбит/с достаточно и пяти.

Фирменные протоколы

Время от времени те или иные фирмы — производители модемов приходили к выводу, что их собственные разработки позволяют им обеспечить более высокую скорость и лучшее качество связи, чем стандарты ITU T. Так возникали — и продолжают возникать

— фирменные (proprietary) протоколы связи, принадлежащие одной какой то фирме и поддерживаемые только модемами этой фирмы. Эти протоколы нередко выигрывают в сравнении с стандартами ITU T, и не только в отношении пропускной способности — они обладают большей устойчивостью, за щищенностью от помех, лучше приспосабливаются к особен ностям линий.

Конечно, главный недостаток любого фирменного протокола

— то, что с ним умеют работать только модемы данной фирмы, и для связи по фирменному протоколу нужно, чтобы на

обоих концах линии были совместимые модемы. Правда, боль шинство модемов с фирменными протоколами поддерживают и обычные протоколы ITU T, так что владелец такого модема может без труда связываться с кем угодно. Но во всем блеске его модем покажет себя только при работе с аппаратом той же фирмы.

Первым из фирменных протоколов, завоевавших по пулярность, был протокол PEP (Packetized Ensemble Protocol) фирмы Telebit, появившийся еще в 1985 г. и обеспечивавший то гда скорость в 14,4 Кбит/с и хорошую защиту от помех в линии. Модемы Telebit TrailBlazer, поддерживавшие этот протокол, были довольно дорогими устройствами, получившими широкое распространение лишь на рабочих станциях с операционной системой UNIX.

В 1986 г. фирма US Robotics выпустила модем Courier HST, в котором был реализован фирменный протокол HST (High Speed Technology) со скоростью сначала в 9600 бит/с, а впоследствии

—14,4 и 16,8 Кбит/с. В начале 90 х этот протокол стал стандартом де факто среди владельцев и пользователей BBS на IBM совместимых компьютерах (во многом благодаря тому, что фирма US Robotics предлагала скидки системным операторам BBS). Последняя версия протокола HST поддерживает скорости до 21,6 Кбит/с, но благодаря устойчивой работе на плохих линиях модемы с HST иногда показывают даже лучшие результаты, чем устройства с V.34.

Следует упомянуть также протокол V.32terbo, который, опять таки несмотря на префикс «V.», принадлежит не ITU T, а фирме AT&T. Этот протокол поддерживает скорости до 21,6 Кбит/с. Интересно, что поддержка этого протокола (наряду со всеми протоколами ITU T) в модеме Courier позволила фирме US Robotics придать этому модему обозначение «V. Every thing».

Во второй половине 1996 г. ведущие фирмы производители модемов пошли на штурм следующей высоты — пропускной спо собности на уровне 56 Кбит/с. Это значение уже сильно превы шает теоретический предел пропускной способности средней телефонной линии (который, напомню, лежит в диапазоне от 30 до 35 Кбит/с), поэтому достижение такой скорости невозможно без некоторых ухищрений, о которых мы уже говорили (стр. 48),

—а именно, один из связывающихся ^компьютеров при этом должен быть подключен с помощью специального оборудования непосредственно к цифровому «хребту» телефонной сети. Кроме того, реализации этого протокола уже не являются полнодуплексными — скорость в 56 Кбит/с обеспечивается только в направлении «от провайдера к пользователю», тогда как в обратном направлении связь ограничена скоростью 33,6 Кбит/с по протоколу V.34.

К сожалению, разработки в этом направлении ведутся почти параллельно в двух крупных и влиятельных фирмах — US Robot ics и Rockwell (последняя производит не модемы, а наборы микросхем для них, которыми пользуются фирмы сборщики). Стандарт фирмы US Robotics называется х2, и первые модемы с поддержкой этой технологии появились на рынке в феврале 1997 года. Фирма US Robotics утверждает, что модемы с х2 можно бу дет путем замены программы в ПЗУ обучить поддержке офици ального стандарта, который рано или поздно будет утвержден ITU T. Технология же фирмы Rockwell, несовместимая с х2, из вестна под названием K56Flex. Конечный исход борьбы этих двух конкурирующих стандартов пока неясен.

Стандарты факсимильной связи

Передача факсов, т. е. графических изображений документов, по телефонному каналу принципиально ничем не отличается от передачи компьютерных данных с помощью модема. В факс ап парате изображение, считанное с листа бумаги, переводится в цифровую форму — поток нулей и единиц, для передачи которых по телефонной линии применяются те же принципы модуляции и демодуляции, что и в модеме. Вот почему технически не очень сложно объединить в одном устройстве модем и факс.

Однако факсимильные аппараты (которые развивались независимо от компьютеров) используют для связи совсем другие протоколы. К счастью, их не так много.

Стандарты факсимильной связи принято называть группами. Факсы и факс модемы группы 1 способны передать одну страницу обычного формата примерно за 6 минут. Сейчас такая техника считается уже безнадежно устаревшей. Устройства группы 2 передают одну страницу уже за 3 минуты. Наконец, самые современные аппараты группы 3 работают на скорости до 9600 бит/с, используют сжатие данных и благодаря этому способны послать одну страницу всего за 20 секунд.

Факс аппараты группы 3 позволяют выбирать, в зависимости от требующегося качества копии, одно из двух значений разрешающей способности — 203х98 точек на дюйм в «грубом» и 203х196 точек на дюйм в «тонком» режиме. Если же, помимо требований к группе 3, факс или факс модем поддерживает также стандарт V.I 7 ITU T, то он способен передавать факсы на скорости до 14,4 Кбит/с.

Взаимодействие факс модема с компьютером определяется другим стандартом, согласно которому все факс модемы подраз деляются на два класса. Устройства класса 1 умеют лишь связы ваться с факсом или факс модемом на другом конце линии, а всю