Сетевые адаптеры и модемы
Чтобы обеспечить передачу информации из ЭВМ в передающую среду или, наоборот, принять информацию из этой среды, необходимо согласовать сигналы внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сигналов, передаваемым по каналам связи. Необходимость соединения ЭВМ с каналами связи возникла достаточно давно, например при сопряжении между собой нескольких территориально - рассредоточенных ЭВМ или при организации взаимодействия ЭВМ с терминалами удаленных от ЭВМ многочисленных пользователей.
Технические устройства, выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналами связи, называются адаптерами, или сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение с ЭВМ одного канала связи. Кроме одноканальных адаптеров, используются и многоканальные устройства - мультиплексоры передачи данных (МПД) (или просто мультиплексоры). В основе мультиплексирования каналов лежит дешифрирование с помощью МПД адресных кодов данных как на передающей, так и приемной стороне каналов.
238
Среди различных каналов передачи данных наиболее распространенными являются выделенные для этой цели телефонные линии связи. Цифровые данные (комбинации нулей и единиц) передаются при этом по одному проводу в последовательном коде, т.е. бит за битом. Такая передача, хотя и менее быстродействующая, чем параллельная, является экономически более выгодной, особенно при передаче сообщений на большие расстояния.
Сетевой адаптер осуществляет переформатирование данных из параллельной формы представления в последовательную, и наоборот.
Цифровые данные, полученные из ЭВМ и подлежащие передаче по каналу связи, физически представляются, как известно, дискретными уровнями электрического напряжения (например, 1 - высокий, а 0 - низкий уровень). Дискретный способ передачи обеспечивает высокую скорость обмена данными (до 10 Мбит/с), однако, он позволяет использовать передающую среду в каждый данный момент времени только двумя абонентами и допускает нормальную работу только на ограниченном расстоянии (длина линии связи не более 1000 м).
В телефонных линиях связи обычно применяется аналоговый способ передачи данных, основанный на использовании аналогового (непрерывного) сигнала так называемой несущей частоты. В общем случае сигнал несущей частоты представляет собой гармоническое колебание, которое описывается выражением:
? = ?max sin (?t - ?0),
| где | ?max - амплитуда колебаний; |
| ? - частота колебаний; | |
| t - время; | |
| ?0 - начальная фаза колебаний. |
Аналоговый способ передачи данных позволяет одновременно использовать один телефонный канал связи многими абонентами, работающими на различных несущих частотах.
Преобразование цифровой последовательности информационных битов в аналоговые сигналы и обратное преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму осуществляет специальное устройство - модем (сокращенно от слов модулятор и демодулятор).
Модем выполняет следующие основные функции:
- - при передаче - преобразование импульсного цифрового кода в аналоговые сигналы (т.е. модуляцию);
239
- - при приеме - фильтрацию принятого аналогового сигнала от помех и его преобразование в цифровой код (т.е. демодуляцию).
В состав типичного модема входят: специализированный микропроцессор для управления его работой, оперативная память для хранения содержимого регистров модема и буферизации передаваемых (получаемых) данных, электрически перепрограммируемая постоянная память для хранения коммуникационных программ, а также другие вспомогательные элементы.
По конструктивному исполнению модемы бывают внутренние (встроенные) и внешние. Внутренний модем выполняется в виде отдельной (дочерней) платы, вставляемой в разъем (слот) на материнской плате компьютера. Внешний модем представлен в виде отдельного устройства, подключенного к последовательному порту компьютера.
К телефонной линии связи модем подключается либо непосредственно, либо при помощи микрофона и динамика к обыкновенной телефонной трубке (акустические модемы).
Важнейшей характеристикой модема является максимальная обеспечиваемая им скорость приема/передачи данных, измеряемая количеством бит в секунду. В качестве единицы измерения этой скорости используется также бод. Бод - это число изменения состояния передающей среды в единицу времени. Поскольку каждое такое изменение может происходить через несколько переданных (принятых) битов данных, реальная скорость в битах в секунду может превышать скорость в бодах.
Большинство современных модемов может работать с максимальной скоростью от 28 Кбод и выше. Однако максимально доступная модему скорость обмена данными не всегда может быть обеспечена в реальных каналах связи. На плохих телефонных линиях скорость обмена может быть существенно ниже: 9600, 4800, 2400 и даже 1200 бод.
Для компенсации дефектов качества каналов связи многие модемы используют протоколы коррекции ошибок стандарта MNP (Microcom Networking Protocol), обеспечивающие аппаратными средствами автоматическую коррекцию ошибок и компрессию (сжатие) передаваемых данных. Так, по российским телефонным сетям практически невозможно передавать данные со скоростью выше 2400 бод без наличия у модема функции MNP - коррекции.
Большинство современных модемов реализуют также функции приема/передачи факсимильных сообщений (так называемые факс - модемы).
В отечественной практике наиболее распространенными являются модемы фирм U.S.Robotics, ZyXEL, GVC.
240
238 :: 239 :: 240 :: Содержание
