Информатика и вычислительная техника

         

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.
Путем изменения (модуляции) одного из параметров несущей частоты (амплитуды, частоты или фазы) осуществляется передача цифровых данных. Например, при амплитудной модуляции единичному значению цифрового разряда соответствует наличие колебаний несущей частоты, а нулевому - отсутствие таких 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


Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий