ALLREFERATS NET - Коллекция рефератов, курсовых, статей
Министерство образования Республики Казахстан
Жезказганский университет им. академика О.А. Байконурова
Реферат по ИВТ на тему
Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире
Выполнила: ст. преп., зав. кафедрой
германской филологии
И.М. Филиппова
План реферата
I. Введение
II. Как работает модем
a) Немного общих сведений
b) MNP- протоколы
c) Режимы MNP-модемов
d) Внутренние и внешние модемы
e) Роль индикаторных лампочек
f) Марки модемов
III. Заключение
I. Введение
Очень часто в компьютерной литературе мы сталкиваемся с таким поняти-ем, как модем.
В мире существует огромное количество персональных компьютеров. Ло-гично подумать и о быстром и удобном способе соединения между ними. Та-кой способ стал возможен благодаря модему. Он позволяет передавать инфор-мацию от одного компьютера к другому в закодированном виде через телефон-ную линию. Компьютеры обмениваются сигналами определённой частоты и громкости.
Что же возможно благодаря модему?
Можно связаться с другим пользователем модема, и обменяться с ним файлами, в независимости от его местоположения. Или сыграть с ним в ком-пьютерную игру, поддерживающую модем.
Если ваш модем - факс-модем, то можно обмениваться факсимильными сообщениями.
Вы можете пользоваться услугами BBS - Bulletin Board System (Англ. - Электронная доска объявлений), получить и принимать файла, пообщаться с другими пользователями, и сыграть в on-line игры, т.е. в игры по модему в ре-жиме реального времени.
Вы можете подключиться к глобальным сетям. Например FidoNet, или In-ternet/Relcom. Подключившись к ним вы сможете стать участником множества телеконференций, что дает возможность обмениваться информацией с людьми вашего круга интересов.
Если вы бизнесмен, то с помощью модема вы всегда будете в курсе по-следних событий и новостей.
II. Как работает модем.
Немного общих сведений
-Так когда же придумали первую модемную плату?
-В 80-х годах американская фирма Hayes наконец-то выпустила первый модем для компьютера IBM PC.
Конечно же телефонные линии разрабатывались для передачи на расстоя-ние только звуков человеческого голоса. Вообще говоря, естественные звуки характеризуются переменной высотой тона и непрерывно изменяющейся ин-тенсивностью. Для передачи по телефонной они преобразовываются в электри-ческий сигнал с непрерывно и соответственно изменяющейся частотой и силой тока. Такой сигнал называется аналоговым.
Компьютер же в отличие от модема понимает только цифрой сигнал, т.е. ток только двух уровней. Каждый из них обозначает одно из двух понятных компьютеру значений - логические “ 0” и “ 1” . Чтобы передать цифровой сигнал по телефонной линии, ему нужно придать приемлемый для неё аналоговый вид.
Именно этой работой занимается модем. Так же он выполняет обратную процедуру, т.е. переводит аналоговый сигнал в понятный компьютеру цифро-вой. Слово модем” - происходит от сокращения двух терминов: МОдуля-тор/ДЕМодулятор. Модем организует мостик между выдаваемым компьютером цифровым сигналом и аналоговым сигналом, который, как было сказано выше понимает телефонная линия.
При передаче данных из компьютера в модем, первый выдает последова-тельность нулей и единиц, а последний преобразовывает их в аналоговый сиг-нал. Затем данные отсылаются в телефонную линию, и их принимает модем, стоящий на другом конце провода. Когда модем принимает данные, то он от-фильтровывает полезную информацию от шумов в линии. Для этого сущест-вуют специальные протоколы коррекции ошибок. Самый продвинутый из них - MNP10. Кроме этого существуют MNP1, MNP2, MNP3, MNP4, MNP5, MNP7. В настоящее время более всего распространен MNP5, т.к. MNP7 и MNP10 уста-навливаются на специальных модемах, которые работают по выделенным ли-ниям. Например в глобальной сети Internet. После того, как модем отделил по-лезную информацию от шумов в линии он отбирает перекачиваемые данные от служебной информации. И уже прошедший такую многоступенчатую обработ-ку перекачиваемый файл записывается на жесткий диск компьютера. Так про-исходит обмен данными при соединении на протоколе Zmodem, Sealink, Ymodem и многих других однонаправленных протоколах.
Конечно, оба компьютер может одновременно принимать и отсылать дан-ные. Потому что они используют определённые соглашения о частотах, раз-личных для входных и выходных сигналов.. Для этого существуют специальные двунаправленные протоколы. Например Bimodem, Puma, Janus, Zedzap.
MNP- протоколы
MNP (Microsoft Network Protocols) - серия наиболее распространенных аппа-ратных протоколов, впервые реализованная на модемах фирмы Microsoft. Эти протоколы обеспечивают автоматическую коррекцию ошибок и компрессию передаваемых данных. Сейчас известны 10 протоколов:
MNP1. Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный полудуп-лексный метод передачи данных. Это самый простой из протоколов MNP.
MNP2. Протокол коррекции ошибок, использующий асинхронный дуплексный метод передачи данных.
MNP3. Протокол коррекции ошибок, использующий синхронный дуплексный метод передачи данных между модемами (интерфейс модем - компьютер оста-ется асинхронным). Так как при асинхронной передаче используется десять бит на байт - восемь бит данных, стартовый бит и стоповый бит, а при синхронной только восемь, то в этом кроется возможность ускорить обмен данными на 20%.
MNP4. Протокол, использующий синхронный метод передачи, обеспечивает оптимизацию фазы данных, которая несколько улучшает неэффективность про-токолов MNP2 и MNP3. Кроме того, при изменении числа ошибок на линии соответственно меняется и размер блоков передаваемых данных. При увели-чении числа ошибок размер блоков уменьшается, увеличивая вероятность ус-пешного прохождения отдельных блоков. Эффективность этого метода состав-ляет около 20% по сравнению с простой передачей данных.
MNP5. Дополнительно к методам MNP4, MNP5 часто использует простой ме-тод сжатия передаваемой информации. Символы часто встречающиеся в пе-редаваемом блоке кодируются цепочками битов меньшей длины, чем редко встречающиеся символы. Дополнительно кодируются длинные цепочки оди-наковых символов. Обычно при этом текстовые файлы сжимаются до 35% сво-ей исходной длины. Вместе с 20% MNP4 это дает повышение эффективности до 50%. Заметим, что если вы передаете уже сжатые файлы, а в большинстве это так и есть, дополнительного увеличения эффективности за счет сжатия данных модемом этого не происходит.
MNP6. Дополнительно к методам протокола MNP5 протокол MNP6 автомати-чески переключается между дуплексным и полудуплексным методами переда-чи в зависимости от типа информации. Протокол MNP6 также обеспечивает совместимость с протоколом V.29.
MNP7. По сравнению с ранними протоколами использует более эффективный метод сжатия данных.
MNP9. Использует протокол V.32 и соответствующий метод работы, обеспечи-вающий совместимость с низкоскоростными модемами.
MNP10. Предназначен для обеспечения связи на сильно зашумленных линиях, таких, как линии сотовой связи, междугородними линиями, сельские линии. Это достигается при помощи следующих методов:
- многократного повторения попытки установить связь
- изменения размера пакетов в соответствии с изменением уровня помех на линии
- динамического изменения скорости передачи в соответствии с уровнем помех линии
Все протоколы MNP совместимы между собой снизу вверх. При установ-лении связи происходит установка наивысшего возможного уровня MNP-протокола. Если же один из связывающихся модемов не поддерживает прото-кол MNP, то MNP-модем работает без MNP-протокола.
Режимы MNP-модемов
MNP-модем обеспечивает следующие режимы передачи данных:
- Стандартный режим. Обеспечивает буферизацию данных, что позволяет ра-ботать с различными скоростями передачи данных между компьютером и мо-демом и между двумя модемами. В результате для повышения эффективно-сти передачи данных вы можете установить скорость обмена компьютер-модем выше, чем модем-модем. В стандартном режиме работы модем не вы-полняет аппаратной коррекции ошибок.
- Режим прямой передачи. Данный режим соответствует обычному модему, не поддерживающему MNP-протокол. Буферизация данных не производится и аппаратная коррекция ошибок не выполняется.
- Режим с коррекцией ошибок и буферизацией. Это стандартный режим рабо-ты при связи двух MNP-модемов. Если удаленный модем не поддерживает протокол MNP, связь не устанавливается.
- Режим с коррекцией ошибок и автоматической настройкой. Режим исполь-зуется, когда заранее не известно, поддерживает ли удаленный модем протокол MNP. В начале сеанса связи после определения режима удаленного модема устанавливается один из трех других режимов.
Внутренние и внешние модемы
Модемы бывают внутренние и внешние(Существуют так же специальные типы модемов в виде PC- карт (PCMCIA), но они предназначены для компью-теров типа ноутбуков, и по этому они здесь не рассматриваются.). Внутренние модемы выполнены в виде платы расширения, вставляемый в специальный слот расширения на материнской плате компьютера. Внешний модем, в отли-чие от внутреннего, выполнен в виде отдельного устройства, т.е. в отдельном корпусе и со своим блоком питания, когда внутренний модем получает элек-тричество от блока питания компьютера. Так какие же достоинства и недостат-ки у внешних и внутренних модемов?
Внутренний модем
Достоинства
1. Все внутренние модели без исключения(в отличие от внешних) имеют встро-енное FIFO. (First Input First Output - первым пришел, первым принят). FIFO это микросхема, обеспечивающая буферизацию данных. Обычный модем при прохождении байта данных через порт каждый раз запрашивает преры-вания у компьютера. Компьютер по специальным IRQ(Interrupt Request) ли-ниям прерывает на некоторое время работу модема, а потом опять возобнов-ляет её. Это замедляет работу компьютера в целом. FIFO же позволяет ис-пользовать прерывания в несколько раз реже. Это имеет большое значение при работе в многозадачных средах. Таких как Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и других.
2. При использовании внутреннего модема уменьшается количество проводов, натянутых в самых неожиданных местах. Так же внутренний модем не зани-мает драгоценное место на рабочем столе.
3. Внутренние модемы являются последовательным портом компьютера и не занимают существующих портов компьютера.
4. Внутренние модели модемов всегда дешевле внешних.
Недостатки
1. Занимают слот расширения на материнской плате компьютера. Это очень неудобно на мультимедийных машинах, на которых установлено большое количество дополнительных плат, а также на компьютерах, которые работа-ют серверами в сетях.
2. Нет индикаторных лампочек, которые при имении определённого навыка позволяют следить за процессами происходящими в модеме.
3. Если модем завис, то восстановить работоспособность можно восстановить только клавишей перезагрузки компьютера “RESET”.
Внешние модемы
Достоинства
1. Они не занимают слот расширения, и при необходимости их можно легко отключить и перенести на другой компьютер.
2. На передней панели есть индикаторы, которые помогают понять, какую опе-рацию сейчас производит модем.
3. При зависании модема не нужно перезагружать компьютер, достаточно вы-ключить и включить питание компьютера.
Недостатки
1. Необходима мультикарта со встроенным FIFO. Без FIFO модем конечно бу-дет работать, но при этом будет падать скорость передачи данных.
2. Внешний модем занимает драгоценное место на рабочем столе и ему требу-ются дополнительные провода для подключения. Это тоже создает некото-рое неудобство.
3. Он занимает последовательный порт компьютера.
4. Внешний модем всегда дороже аналогичного внутреннего, т.к. включает кор-пус с индикаторными лампочками и блок питания.
Роль индикаторных лампочек
1. MR(Modem Ready)
Показывает, что модем включен и готов к работе.
2. TR(Terminal Ready)
Этот индикатор горит, когда модем обнаруживает DTR(Data Terminal Ready), передаваемый коммуникационной программой.
3. HS(High Speed)
А этот индикатор загорается, когда модем работает с максимально возможной для него скоростью
4. CD(Carrier Detect)
Горит, когда модем обнаруживает несущую. Он должен гореть во время соеди-нения модемов и на протяжении всего сеанса связи, пока один из модемов не “положит трубку”
5. AA(Auto Answer)
Показывает, что модем включен в режим автоответа, т.е. будет сам отвечать на все входящие звонки. Если модем обнаруживает Ring(Англ. - звонок), то этот индикатор мерцает.
6. OH(Off Hook)
Этот индикатор эквивалентен снятой трубке телефона. Он горит, когда модем занимает линию.
7. RD(Receive Data)
Мерцает при приеме компьютером данных.
8. SD(Send Data)
Этот индикатор мигает, когда компьютер посылает данные.
Марки модемов
На сегодняшний день фактическим стандартом является модем со скоро-стью соединения 14400 и протоколами передачи данных V32 и V32bis( и улуч-шенные например, HST и V32terbo). Ориентироваться сегодня стоит на этот стандарт. Но и он, как и всё в компьютерном мире неустойчиво, и постепенно отмирает. Конечно, лучше всего брать модем со скоростью соединения 28800 и протоколами передачи данных V34( и его подмножества V.Fast и V.Everything). Также есть улучшенная разновидность протокола V34+. Он позволяет вести прием/передачу на скоростях до 33600. Модемы некоторых фирм имеют спе-циализированные протоколы для особых условий эксплуатации(Обычно на сильно зашумленных линиях. На них эти протоколы ведут себя безупречно. Но какой тогда разговор об нормальных “чистых” линиях? Такими протоколами являются HST, разработанный фирмой USRobotics®. Так же существуют два протокола разработанные Zyxel® . Это Zyx и ZyCell. Zyx это протокол с воз-можностью связи с аналогичными моделями на скоростях 16800 и 19200. А ZyCell - специальный протокол для спутниковой и сотовой связи. Единствен-ным недостатком таких протоколов является то, что они связываются на фир-менных протоколах только с аналогичными моделями.).
Теперь можно рассмотреть некоторые марки модемов.
GVC
Эта фирма известна прежде всего тем, что производит недорогие, но достаточ-но надежные модели.
Например модель GVC 14440 F1114HV - хорошо зарекомендовавшая в наших условиях модель. Она практически безошибочно ловит сигнал BUSY. Это факс-модем, и он имеет факс класса II. Так же в нем реализована подстройка уровня сигнала к качеству линии. Одним из его преимуществ является бесшум-ное герконовое реле.
ZyXEL
Пару лет назад это была одна из самых популярных и престижных моделей, но на сегодняшний день фирма сильно сдала свои позиции, в основном на фоне достижений USRobotics.
Все разновидности модемов фирмы ZyXEL разбиты на серии.
Серия 1496 - кроме стандартных протоколов V32 и V32bis, имеют собственные протоколы: Zyx и ZyCell. В этих моделях имеется голосовой режим (VOICE) для того, что бы посылать и принимать голосовые сообщения. Так же имеется режим определения номера (АОН - Автоматический определитель номера).
Модели серии 1496 обладают адаптивным факсом, это означает что модем по-зволяет автоматически идентифицировать абонента и переключаться соответ-ственно на факс, модем или голос.
Так же модемы ZyXEL могут работать на выделенных четырехпроводных ли-ниях, развивая при этом скорость передачи до 115200 бод.
USRobotics®
Эта фирма выпускает несколько серий модемов: USR Sportster, USR Courier, USR WorldPort и другие. Модели WorldPort предназначены для портативных компьютеров. Из-за этого они не получили широкого распространения. Высо-копроизводительная серия Courier по некоторым изложенным ниже причинам не получила в нашей стране большого распространения. Остается только серия Sportster. Модемы этой серии охватывают всю гамму скоростей от 14400 до 33600. Они бывают как внутренними, так и внешними и имеют множество мо-дификаций, различающихся как программно, так и аппаратно. Довольно удоб-но, что модемы серии Sportster имеют возможность программно-аппаратного апгрейда до более дорогой и намного более функциональной серии Courier. После апгрейда обычный USR Sportster превращается в Courier. При этом он приобретает такое важное преимущество как встроенный протокол HST(High Speed Technology).
В 1991 году четыре канадских программиста задумались: а почему это Sportster так похож на старый Courier? Когда же они разобрали несколько модемов, то поняли что Sportster и Courier отличаются только прошивкой, которая автоде-тектирует тип модема по хитрым перемычкам и NVRAM (Non Violatible Ran-dom Access Memory - энергонезависимая память модема) и для серии Sportster просто отключает HST и все остальные возможности Courier.
III. Заключение
На наших глазах происходит самый настоящий коммуникационный взрыв, вполне сравнимый по масштабам и последствиям с тем, что был вызван появ-лением первых персональных компьютеров. Простое и эффективное устройст-во - модем, объединяющее потенциал двух величайших изобретений человече-ства, телефона и персонального компьютера, даёт всем желающим доступ к не-вероятным объемам информации и наделяет скромный персональный компью-тер поистине фантастическими возможностями.
Всеобщая компьютерная грамотность, о которой мы мечтали ещё совсем недавно, теперь - более или менее свершившийся факт. Нет никакого сомнения в том, что телекоммуникационная грамотность нужна сейчас ничуть не мень-ше: без неё просто немыслимо поспеть за цивилизованным миром ни в бизнесе, ни в науке, ни в образовании, ни во многих других областях. Уже сейчас отсут-ствие модема сравнимо с отсутствием принтера - и то и другое в значительной мере лишает компьютер смысла. И не за горами то время, когда от одинокого компьютера будет не больше пользы, чем сейчас от микрокалькулятора.
Использованная литература:
1. Берлинер Э.М. и др.. Microsoft Windows 95. Microsoft Plus! Русская версия . Изд. ABF, Москва, 1996
2. Зельднер Г.А. и др.. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. Изд. ABF, Москва, 1996
3. Кирсанов Д.. Факс-модем: от покупки и подключения до выхода в Интернет. Изд. “Символ-Плюс”, С.-Петербург, 1995
