Реферат: Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире

Министерство образованияРеспублики Казахстан

Жезказганский университетим. академика О.А. Байконурова

Реферат по ИВТ на тему

Телекоммуникационныесредства в современном

компьютерноммире

                                                            Выполнила:       ст. преп., зав. кафедрой

                                                                                       германскойфилологии

                                                                                       И.М.Филиппова

Æåçêàçãàí1997

План реферата

I. Введение

II.Как работает модем

a)  Немногообщих сведений

b)  MNP- протоколы

c)   РежимыMNP-модемов

d)  Внутренниеи внешние модемы

e)   Рольиндикаторных лампочек

f)    Маркимодемов

III. Заключение


I. Введение

Оченьчасто в компьютерной литературе мы сталкиваемся с таким понятием, как модем.

Вмире существует огромное количество персональных компьютеров. Логично подуматьи о быстром и удобном способе соединения между ними. Такой способ стал возможенблагодаря модему. Он позволяет передавать информацию от одного компьютера кдругому в закодированном виде через телефонную линию. Компьютеры обмениваютсясигналами определённой частоты и громкости.

Чтоже возможно благодаря модему?

Можносвязаться с другим пользователем модема, и обменяться с ним файлами, внезависимости от его местоположения. Или сыграть с ним в компьютерную игру,поддерживающую модем.

Есливаш модем — факс-модем, то можно обмениваться факсимильными сообщениями.

Выможете пользоваться услугами BBS — Bulletin Board System (Англ.- Электронная доска объявлений), получить и принимать файла, пообщаться сдругими пользователями, и сыграть в on-line игры, т.е. вигры по модему в режиме реального времени.

Выможете подключиться к глобальным сетям. Например FidoNet, или Internet/Relcom. Подключившиськ ним вы сможете стать участником множества телеконференций, что даетвозможность обмениваться информацией с людьми вашего круга интересов.

Есливы бизнесмен, то с помощью модема вы всегда будете в курсе последних событий иновостей.

II. Как работает модем.

Немного общихсведений

-Так когда жепридумали первую модемную плату?

-В 80-х годахамериканская фирма Hayes наконец-товыпустила первый модем для компьютера IBM PC.

Конечноже телефонные линии разрабатывались для передачи на расстояние только звуковчеловеческого голоса. Вообще говоря, естественные звуки характеризуютсяпеременной высотой тона и непрерывно изменяющейся интенсивностью. Для передачипо телефонной они преобразовываются в электрический сигнал с непрерывно исоответственно изменяющейся частотой и силой тока. Такой сигнал называетсяаналоговым.

Компьютерже в отличие от модема понимает только цифрой сигнал, т.е. ток только двухуровней. Каждый из них обозначает одно из двух понятных компьютеру значений — логические “0” и “1”. Чтобы передать цифровой сигнал по телефонной линии, емунужно придать приемлемый для неё аналоговый вид.

Именноэтой работой занимается модем. Так же он выполняет обратную процедуру, т.е.переводит аналоговый сигнал в понятный компьютеру цифровой. Слово модем” — происходит от сокращения двух терминов: МОдулятор/ДЕМодулятор. Модем организует мостик между выдаваемымкомпьютером цифровым сигналом и аналоговым сигналом, который, как было сказановыше понимает телефонная линия.

Припередаче данных из компьютера в модем, первый выдает последовательность нулей иединиц, а последний преобразовывает их в аналоговый сигнал. Затем данныеотсылаются в телефонную линию, и их принимает модем, стоящий на другом концепровода. Когда модем принимает данные, то он отфильтровывает полезнуюинформацию от шумов в линии. Для этого существуют специальные протоколыкоррекции ошибок. Самый продвинутый из них — MNP10.Кроме этого существуют MNP1,MNP2, MNP3, MNP4, MNP5, MNP7. В настоящее время более всегораспространен MNP5, т.к.MNP7 и MNP10 устанавливаются на специальныхмодемах, которые работают по выделенным линиям. Например в глобальной сети Internet. После того,как модем отделил полезную информацию от шумов в линии он отбираетперекачиваемые данные от служебной информации. И уже прошедший такуюмногоступенчатую обработку перекачиваемый файл записывается на жесткий дисккомпьютера. Так происходит обмен данными при соединении на протоколе Zmodem, Sealink, Ymodem и многих других однонаправленныхпротоколах.

Конечно,оба компьютер может одновременно принимать и отсылать данные. Потому что онииспользуют определённые соглашения о частотах, различных для входных и выходныхсигналов… Для этого существуют специальные двунаправленные протоколы. НапримерBimodem, Puma, Janus, Zedzap.

MNP- протоколы

MNP (Microsoft Network Protocols) — сериянаиболее распространенных аппаратных протоколов, впервые реализованная намодемах фирмы Microsoft.Эти протоколы обеспечивают  автоматическуюкоррекцию ошибок и компрессию передаваемых данных. Сейчас известны 10 протоколов:

MNP1. Протоколкоррекции ошибок, использующий асинхронный полудуплексный метод передачиданных. Это самый простой из протоколов MNP.

MNP2. Протоколкоррекции ошибок, использующий асинхронный дуплексный метод передачи данных.

MNP3. Протоколкоррекции ошибок, использующий синхронный дуплексный метод передачи данныхмежду модемами (интерфейс модем — компьютер остается асинхронным). Так как приасинхронной передаче используется десять бит на байт — восемь бит данных,стартовый бит и стоповый бит, а при синхронной только восемь, то в этом кроетсявозможность ускорить обмен данными на 20%.

MNP4.Протокол,  использующий  синхронный метод передачи, обеспечивает оптимизацию фазы данных, которая несколькоулучшает неэффективность протоколов MNP2 и MNP3. Кроме того, при изменениичисла ошибок на линии соответственно меняется  и  размер блоков передаваемых данных.  При увеличении числа ошибок размер блоковуменьшается,  увеличивая вероятность успешногопрохождения отдельных блоков. Эффективность этого метода составляет около 20%по сравнению с простой передачей данных.

MNP5.Дополнительно к методам MNP4,  MNP5 частоиспользует простой метод  сжатия  передаваемой информации.  Символы частовстречающиеся в передаваемом блоке кодируются цепочками  битов меньшейдлины,  чем редко встречающиесясимволы.  Дополнительно кодируютсядлинные цепочки одинаковых символов. Обычно при этом текстовые файлы сжимаютсядо 35% своей исходной длины. Вместе с 20% MNP4 это дает повышение эффективностидо 50%. Заметим, что если вы передаете уже сжатые файлы, а в большинстве этотак и есть,  дополнительного  увеличения эффективности за счет сжатия данных модемом этого не происходит.

MNP6.Дополнительно к методам протокола MNP5 протокол MNP6 автоматически переключается междудуплексным и полудуплексным методами передачи в зависимости от  типа информации. Протокол MNP6 такжеобеспечивает совместимость с протоколом V.29.

MNP7. По сравнениюс ранними протоколами использует  более эффективный метод сжатия данных.

MNP9. Используетпротокол V.32 и соответствующий метод работы, обеспечивающий совместимость снизкоскоростными модемами.

MNP10. Предназначендля 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

Всепротоколы MNP совместимы между собой снизу вверх.  При установлении связи  происходит установка наивысшего возможного уровня MNP-протокола.  Если же один из связывающихся модемов не поддерживает протокол MNP, тоMNP-модем работает без MNP-протокола.

Режимы MNP-модемов

MNP-модемобеспечивает следующие режимы передачи данных:

— Стандартныйрежим.  Обеспечивает буферизацию данных,что позволяетработать с различными скоростями передачи данных между компьютером и модемом имежду двумя модемами.  В  результате для повышения  эффективности передачи данных вы можете установить скорость обмена компьютер-модемвыше,  чем модем-модем.  В стандартном режиме работы модем невыполняет аппаратной коррекции ошибок.

— Режим прямойпередачи.  Данный режим соответствуетобычному модему,  не поддерживающемуMNP-протокол. Буферизация данных не производится  и аппаратнаякоррекция ошибок не выполняется.

— Режим скоррекцией ошибок и буферизацией.  Этостандартный режим работы при связи двух MNP-модемов. Если удаленный модем неподдерживает протокол MNP, связь не устанавливается.

— Режим скоррекцией ошибок и  автоматической  настройкой. Режим используется,  когда заранее не известно, поддерживает ли удаленный модем протокол MNP. Вначале сеанса связи после определения режима удаленного  модема устанавливаетсяодин из трех другихрежимов.

Внутренние и внешние модемы

Модемыбывают внутренние и внешние(Существуют так же специальные типымодемов в виде PC-карт (PCMCIA),но они предназначены для компьютеров типа ноутбуков, и по этому они здесь нерассматриваются.). Внутренние модемы выполнены в виде платы расширения,вставляемый в специальный слот расширения на материнской плате компьютера.Внешний модем, в отличие от внутреннего, выполнен в виде отдельного устройства,т.е. в отдельном корпусе и со своим блоком питания, когда внутренний модемполучает электричество от блока питания компьютера. Так какие же достоинства инедостатки у внешних и внутренних модемов?

Внутренний модем

Достоинства

1.   Всевнутренние модели без исключения(в отличие от внешних) имеют встроенное FIFO. (First Input First Output — первымпришел, первым принят). FIFO это микросхема, обеспечивающаябуферизацию данных. Обычный модем при прохождении байта данных через порткаждый раз запрашивает прерывания у компьютера. Компьютер по специальным IRQ(Interrupt Request) линиямпрерывает на некоторое время работу модема, а потом опять возобновляет её. Этозамедляет работу компьютера в целом. FIFO же позволяет использоватьпрерывания в несколько раз реже. Это имеет большое значение при работе вмногозадачных средах. Таких как Windows95, OS/2, Windows NT, UNIX и других.

2.   Прииспользовании внутреннего модема уменьшается количество проводов, натянутых всамых неожиданных местах. Так же внутренний модем не занимает драгоценное местона рабочем столе.

3.   Внутренниемодемы являются последовательным портом компьютера и не занимают существующихпортов компьютера.

4.   Внутренниемодели модемов всегда дешевле внешних.

Недостатки

1.   Занимаютслот расширения на материнской плате компьютера. Это очень неудобно намультимедийных машинах, на которых установлено большое количестводополнительных плат, а также на компьютерах, которые работают серверами всетях.

2.   Нетиндикаторных лампочек, которые при имении определённого навыка позволяют следитьза процессами происходящими в модеме.

3.   Еслимодем завис, то восстановить работоспособность можно восстановить только клавишейперезагрузки компьютера “RESET”.

Внешние модемы

Достоинства

1.   Онине занимают слот расширения, и при необходимости их можно легко отключить иперенести на другой компьютер.

2.   Напередней панели есть индикаторы, которые помогают понять, какую операцию сейчаспроизводит модем.

3.   Призависании модема не нужно перезагружать компьютер, достаточно выключить ивключить питание компьютера.

Недостатки

1.   Необходимамультикарта со встроенным FIFO. Без FIFO модем конечно будет работать, нопри этом будет падать скорость передачи данных.

2.   Внешниймодем занимает драгоценное место на рабочем столе и ему требуютсядополнительные провода для подключения. Это тоже создает некоторое неудобство.

3.   Онзанимает последовательный порт компьютера.

4.   Внешниймодем всегда дороже аналогичного внутреннего, т.к. включает корпус с индикаторнымилампочками и блок питания.

Роль индикаторных лампочек

1.    MR(Modem Ready)

Показывает,что модем включен и готов к работе.

2.    TR(Terminal Ready)

Этот индикаторгорит, когда модем обнаруживает DTR(Data Terminal Ready), передаваемыйкоммуникационной программой.

3.    HS(High Speed)

А этотиндикатор загорается, когда модем работает с максимально возможной для него скоростью

4.    CD(Carrier Detect)

Горит, когдамодем обнаруживает несущую. Он должен гореть во время соединения модемов и напротяжении 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 входящиезвонки. Если модем обнаруживает Ring(Англ.- звонок), то этот индикатор мерцает.


6.    OH(Off Hook)

Этот индикаторэквивалентен снятой трубке телефона. Он горит, когда модем занимает линию.

7.    RD(Receive Data)

Мерцает приприеме компьютером данных.

8.    SD(Send Data)

Этот индикатормигает, когда компьютер посылает данные.

Марки модемов

Насегодняшний день фактическим стандартом является модем со скоростью соединения14400 и протоколами передачи данных V32 и V32bis( и улучшенные например, HST и V32terbo).Ориентироваться сегодня стоит на этот стандарт. Но и он, как и всё вкомпьютерном мире неустойчиво, и постепенно отмирает. Конечно, лучше всегобрать модем со скоростью соединения 28800 и протоколами передачи данных V34( и его подмножества V.Fast и V.Everything). Также есть улучшеннаяразновидность протокола V34+. Он позволяет вести прием/передачу наскоростях до 33600. Модемы некоторых фирм имеют специализированные протоколыдля особых условий эксплуатации(Обычно на сильно зашумленных линиях. На них этипротоколы ведут себя безупречно. Но какой тогда разговор об нормальных “чистых”линиях? Такими протоколами являются HST, разработанный фирмой USRobotics®. Так же существуют два протоколаразработанные Zyxel® . Это Zyx и ZyCell.Zyx это протокол с возможностью связис аналогичными моделями на скоростях 16800 и 19200. А ZyCell — специальный протокол дляспутниковой и сотовой связи. Единственным недостатком таких протоколов являетсято, что они связываются на фирменных протоколах только с аналогичнымимоделями.).

Теперь можнорассмотреть некоторые марки модемов.

GVC

Эта фирмаизвестна прежде всего тем, что производит недорогие, но достаточно надежныемодели.

Напримермодель GVC 14440F1114HV — хорошо зарекомендовавшая в нашихусловиях модель. Она практически безошибочно ловит сигнал BUSY. Это факс-модем, и он имеет факскласса II. Также в нем реализована подстройка уровня сигнала к качеству линии. Одним из егопреимуществ является бесшумное герконовое реле.

ZyXEL

Пару лет назадэто была одна из самых популярных и престижных моделей, но на сегодняшний деньфирма сильно сдала свои позиции, в основном на фоне достижений USRobotics.

Всеразновидности модемов фирмы ZyXEL разбиты на серии.

Серия 1496 — кроме стандартных протоколов V32 и V32bis, имеютсобственные протоколы: Zyx и ZyCell. В этих моделях имеется голосовойрежим (VOICE) длятого, что бы посылать и принимать голосовые сообщения. Так же имеется режимопределения номера (АОН — Автоматический определитель номера).

Модели серии1496 обладают адаптивным факсом, это означает что модем позволяет автоматическиидентифицировать абонента и переключаться соответственно на факс, модем илиголос.

Так же модемы ZyXEL могут работать на выделенных четырехпроводных линиях, развивая при этом скоростьпередачи до 115200 бод.

USRobotics®

Эта фирмавыпускает несколько серий модемов: USR Sportster, USR Courier, USR WorldPort идругие. МоделиWorldPort предназначеныдля портативных компьютеров. Из-за этого они не получили широкогораспространения. Высокопроизводительная серия Courier по некоторымизложенным ниже причинам не получила в нашей стране большого распространения.Остается только серия Sportster. Модемы этой серии охватывают всю гаммускоростей от 14400 до 33600. Они бывают как внутренними, так и внешними и имеютмножество модификаций, различающихся как программно, так и аппаратно. Довольноудобно, что модемы серии Sportster имеют возможностьпрограммно-аппаратного апгрейда до более дорогой и намного более функциональнойсерии Courier.После апгрейда обычный USR Sportster превращается в Courier. При этом он приобретаеттакое важное преимущество как встроенный протокол HST(High Speed Technology).

В 1991 годучетыре канадских программиста задумались: а почему это Sportster так похож настарый Courier? Когдаже они разобрали несколько модемов, то поняли что Sportster и Courier отличаютсятолько прошивкой, которая автодетектирует тип модема по хитрым перемычкам и NVRAM (Non Violatible Random AccessMemory — энергонезависимая память модема) и длясерии Sportster простоотключает HST ивсе остальные возможности Courier.

III. Заключение

Нанаших глазах происходит самый настоящий коммуникационный взрыв, вполнесравнимый по масштабам и последствиям с тем, что был вызван появлением первыхперсональных компьютеров. Простое и эффективное устройство — модем,объединяющее потенциал двух величайших изобретений человечества, телефона иперсонального компьютера, даёт всем желающим доступ к невероятным объемаминформации и наделяет скромный персональный компьютер поистине фантастическимивозможностями.

Всеобщаякомпьютерная грамотность, о которой мы мечтали ещё совсем недавно, теперь — более или менее свершившийся факт. Нет никакого сомнения в том, чтотелекоммуникационная грамотность нужна сейчас ничуть не меньше: без неё простонемыслимо поспеть за цивилизованным миром ни в бизнесе, ни в науке, ни вобразовании, ни во многих других областях. Уже сейчас отсутствие модемасравнимо с отсутствием принтера — и то и другое в значительной мере лишаеткомпьютер смысла. И не за горами то время, когда от одинокого компьютера будетне больше пользы, чем сейчас от микрокалькулятора.

Использованная литература:

1.  БерлинерЭ.М. и др… MicrosoftWindows 95. Microsoft Plus! Русская версия. Изд. ABF, Москва, 1996

2.  ЗельднерГ.А. и др… Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. Изд. ABF, Москва, 1996

3.  КирсановД… Факс-модем: от покупки и подключения до выхода в Интернет.Изд. “Символ-Плюс”, С.-Петербург, 1995

еще рефераты
Еще работы по компьютерным сетям