ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА

   ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: «ИНФОРМАТИКА» 

   Устройства  ПК. Устройства,

   предназначенные для передачи  данных. 
 
 
 
 
 

 

   Содержание 
 

Введение 3

Основная часть 4

Понятие модема. 4

Назначение модема. 5

Виды модемов. 6

Принцип работы модема. 7

Заключение 10

Список использованной литературы 11 

 

   

   Введение

 

   В последнее время модемы становятся неотъемлемой  частью  компьютера. Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для  себя  новый мир.  Ваш  омпьютер  превращается  из  обособленного  компьютера  в   звено глобальной сети. Для всех  пользователей, желающих использовать глобальные электронные сети, работать с электронной почтой, получать извне офиса доступ к локальной сети своей фирмы, посылать и получать факсы с помощью компьютера и т.д., необходим модем или факс-модем.

          Модем позволит, не  выходя  из  дома,  получить  доступ  к   базам данных, к программам, которые могут быть удалены от  вас  на  многие  тысячи километров, разместить сообщение  на  BBS  (электронной  доске  объявлений), доступной другим пользователям, скопировать с той же  BBS  интересующие  вас файлы, интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса,  при  этом  (не считая низкой скорости обмена данными) создается полное  ощущение  работы  в сети офиса. Кроме того, с помощью модема можно получить доступ к  глобальным сетям (RelCom, FidoNet, Internet), которые предоставляют  широчайший  спектр возможностей: электронная почта, конференции,  общение  в  реальном  времени (чаты),  разнообразнейшая  информация,  бесплатные  и   условно   бесплатные  программные продукты со всего мира.  Глобальная  сеть  Internet  может  быть отдельной темой для  исследований,  так  как  предоставляет  практически  не ограниченные возможности для доступа к информации по всему миру.

 

   

   Основная  часть

   Понятие модема.

 

   Модем (Modem) - устройство  для  преобразования  цифровой информации сигнала в  аналоговый  (МОдуляция)  для  передачи  по  аналоговым линиям связи,  и  обратного  преобразования  принятого  аналогового  сигнала снова в цифровой (ДЕМодуляция). Для чего же это нужно.  Так  как  компьютеры могут обмениваться только цифровыми сигналами, а каналы  связи  таковы,  что наилучшим образом в них проходят  аналоговые  сигналы,  для  этого  и  нужен мостик, преобразующий сигнал - модем. Но модем имеет еще не  мало  и  других функций, основные из них это коррекция ошибок и сжатие данных. Первый  режим обеспечивает   дополнительные   сигналы,    посредством    которых    модемы осуществляют  проверку  данных  на   двух   концах   линии   и   отбрасывают немаркированную информацию, а второй сжимает информацию для более быстрой  и четкой ее передачи, а затем восстанавливает ее  на  получающем  модеме.  Оба эти режима заметно  увеличивают  скорость  и  чистоту  передачи  информации, особенно в российских телефонных линиях.

    Модулятор в модеме осуществляет модуляцию  несущего сигнала, то есть изменяет его  характеристики в соответствии с  изменениями входного информационного  сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет  функцию оконечного оборудования линии  связи. Само формирование данных для  передачи и обработки принимаемых данных осуществляет т. н. терминальное оборудование (в его роли может выступать и персональный компьютер).

    К основным потребительским параметрам модемов относятся:

• производительность (бит/с);
• поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;
• шинный интерфейс, если модем внутренний (ISA или PCI).

    От  производительности модема зависит  объем данных, передаваемых в единицу  времени.

    От  поддерживаемых протоколов зависит  эффективность взаимодействия данного  модема с сопредельными модемами (вероятность того, что они вступят  во взаимодействие друг с другом при  оптимальных настройках).

      От шинного интерфейса в настоящее  время пока зависит только  простота установки и настройки  модема (в дальнейшем при общем  совершенствовании каналов связи  шинный интерфейс начнет оказывать  влияние и на производительность). 

Назначение  модема.

 

    Модемы  широко применяются для связи  компьютеров (одно из их периферийных устройств), позволяющее одному из них  связываться с другим (также оборудованным  модемом) через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем). Также модемы ранее применялись в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

    Модемы  применяются там, где линия связи  не позволяет надежно передавать   цифровой сигнал простым изменением амплитуды. Наиболее надежно передаются изменения частоты - частотная модуляция, однако для фиксации такого изменения на приемном конце требуется несколько периодов сигнала, что требует использования несущих частот, значительно больших частоты цифрового сигнала. Для увеличения количества информации, передаваемой за одну модуляцию, используются параллельная фазовая и амплитудная модуляции.

    Модемы  нужны для связи удаленных  ЭВМ через телефонные каналы. Формируемая  ЭВМ цифровая информация представлена в двоичной форме в виде битов. В такой форме информация не может  быть передана непосредственно по телефонным каналам. Следует преобразовать  сигнал в вид, пригодный для передачи по телефонным каналам. Это преобразование выполняет модем (модулятор- демодулятор). Скорость, с которой цифровая информация может быть передана, выражается количеством битов, предаваемым в одну секунду(бит/сек).  Обычно модемы используются для взаимодействия в сетях типа "точка-точка". В таких сетях не требуется сложной логической организации передачи, поскольку нет необходимости упорядочивать взаимодействие нескольких пар абонентов. К числу дополнительных функций, связанных с организацией передачи, можно отнести сжатие передаваемых данных и обнаружение и исправление ошибок с целью повышения эффективности и надежности передачи по низкокачественным каналам, например, телефонных (подробнее см. раздел "Канальный уровень"). Сейчас, в состав задач модема входит: защита от ошибок исправление ошибок при передаче сжатие данных, что позволило радикально увеличить достоверность и скорость передачи информации.

 

Виды  модемов.

 
 

1.  По  исполнению (внешний вид, размещение  модема по отношению  к   компьютеру)

модемы  бывают:

• внутренние - вставляются в компьютер как плата расширения;
• настольные (внешние) имеют отдельный корпус и размещается рядом с компьютером, соединяясь кабелем с портом компьютера;
• модем в виде карточки миниатюрен и подсоединяется к портативному компьютеру через специальный разъем;
• портативный модем схож с настольным модемом, но имеет уменьшенные размеры и автономное питание;
• стоечные модемы вставляются в специальную модемную стойку, повышающую удобство эксплуатации, когда число модемов переваливает за десяток.

2. Модемы различаются также по типам:

• асинхронный модем может выполнять только передачу по аналоговой телефонной сети и работает только с асинхронными коммуникационными  портами терминальных устройств (в чистом виде в настоящее время не   используется);
• факс модем - это классический модем с добавленной факс возможностью, что позволяет обмениваться факсами с факс аппаратами и другими факс- модемами;
• голосовой модем - это модем способный не только выполнять функции факс- модема, но и принимать из телефонной сети голосовые сообщения, записывая их в файл;
• модем с подстраховкой выделенной линии коммутируемой - эти модемы  используются, когда требуется надежность связи. У них имеется два независимых входа для линии (Один соединяется с выделенной линией, а  второй - с коммутируемой);
• SVD модем (Simultaneous Voice and Data - одновременно голос и данные) позволяют одновременно ( а не чередуя) с передачей данных вести разговор с помощью телефонной трубки, подключенной к модему;
• синхронный модем - поддержки синхронный и асинхронный режима передачи;
• четырехпроводный модем - эти модемы работают по двум выделенным линиям (одна используется только для передачи, вторая только для приема) в дуплексном режиме. Это используется для уменьшения влияния эха;
• сотовый модем - используются для мобильной радиотелефонии, к которой относится и сотовая связь;
• ISDN модем - объединяют в своем корпусе обычный модем и ISDN адаптер;
• радио модем использует эфир как среду передачи вместо телефонных проводов;
• сетевой модем - это модемы со встроенным сетевым адаптером локальной сети    для совместного использования в локальной сети;
• кабельный модем - эти модемы позволяют использовать для передачи каналы     кабельного телевидения. При этом Скорость может достигать 10 Мбит\с.(1).
• 3G модем – это модем, который вставляется в USB порт компьютера и соединяется с провайдером не через линии, через технологию радиосвязи через созданный канал передачи данных.

3. Модемы также характеризуются скоростью передачи данных. Она измеряется  в

bps (бит  в секунду) и устанавливается  фирмой- производителем в  2400,  9600, 14400, 16800, 19200, 28800, 33600, 56000 bps.(2).

4. Hayes - совместимые модемы -  асинхронные модемы,  поддерживающие  наборы

регистров и команд модема, стали  в  настоящее  время  стандартом  де-факто.

Данный  стандарт основан на поддержании  стандартных АТ – команд.

 

Принцип работы модема.

 

    Персональный  компьютер является цифровым устройством. Большинство своих задач он выполняет, выключая и включая последовательность электронных ключей. Двоичный О соответствует выключенному ключу, а двоичная 1 - включенному. Между этими значениями нет промежуточных состояний. Телефонная система представляет собой аналоговое устройство, разработанное (в то время, когда цифровая электроника не была известна) для передачи звуков и тона человеческого голоса. Эти звуки преобразуются в аналоговый сигнал, т.е. непрерывный электрический ток, который плавно изменяет свою частоту и силу.

    Модем преобразует цифровые данные в аналоговые сигналы путем изменения, или  модуляции, частоты электронной  волны. Схожий метод используется радиостанциями с частотной модуляцией. На принимающем  конце линии телефонной связи  модем делает противоположное: он преобразует  аналоговые сигналы обратно в  цифровые коды. Два термина —  модуляция и демодуляция —  дали имя модему.

    В связи посредством модема используются, по крайней мере, три стандартизованных  элемента персонального компьютера — последовательные порты, команды  модема и программы коммуникаций. Разнообразие модемов не позволяет дать общую характеристику принципа их работы, но в большинстве своем обсуждаемые здесь операции относятся к программам, использующим модем с набором команд Hayes для 25-контактного последовательного порта.

    Программа обслуживания связи посылает напряжение на контакт 20 последовательного порта, к которому подсоединен модем. Этот сигнал отражает готовность источника информации к передаче данных (Data Terminal Ready, DTR). Он сообщает модему, что компьютер включен и готов к передаче данных. В то же самое время ПК обнаруживает напряжение от модема на контакте 6. Этот сигнал (Data Set Ready, DSR) дает знать П К, что модем готов получать данные или команды. При, нормальной связи с модемом до начала остальной цепочки операций" должны пройти оба сигнала.

      Используя стандартный язык команд, называемый по имени модемов  Hayes, программа обслуживания связи посылает команду к модему через линию передачи данных 2. Команда требует от модема менять трубку», т.е. открыть соединение с телефонной линией. Программа посылает другую команду Hayes, которая заставляет модем выдать тон или импульсы, необходимые для набора определенного номера по телефону. Модем подтверждает получение команды, отвечая ПК по линии 3 приема данных.