Блоки безперебійного живлення

_ 21.ВВЕДЕНІЕ

Розвиток обчислювальних мереж зажадало передачі при міжмашинна-ному обміні даними великих обсягів цифрової інформації з високою ско-ріст і вірністю.
Саме тому виникла проблема проектування засобів організа-ції каналів передачі даних ефективно використовують пропускну спосіб-ність існуючих безперервних каналів електрозв'язку та базуються на сучасній техніці і технології цифрових інтегральних схем.
Базові функції за погодженням джерел і приймачів даних з безперервними частотно-обмеженими каналами покладена на 1устройства 1преобразованія сигналів 0 (УПС), які значною мірою визначають такі характеристики цифрових каналів, як швидкість і вірність. Пое-тому розробка УПС, що забезпечують необхідні інформаційні характе-них характеристик систем передачі сигналів даних між територіально віддалених-ми кінцевими пунктами, є однією з актуальних завдань, що входять в комплекс проблем технічного забезпечення міжмашинного обміну інфор-маціей в обчислювальних мережах.

_ 22.УСТРОЙСТВА ПЕРЕТВОРЕННЯ СИГНАЛІВ
Основним завданням створення УПС було зробити такий «перекладач», який дозволив би перетворювати 1ціфровой 0 сигнал, більш зрозумілий ЕОМ або терміналу, у використовуваний в телеграфних, телефонних і неко-торих інших каналах зв'язку 1аналоговий 0 сигнал.
Коли пристрої ООД (1Оконечное Обладнання Даних 0 - їм може
бути ЕОМ, термінал і пр.) обмінюються даними один з одним з викорис-
тання, наприклад, телефонної лінії, сигнал повинен пристосуватися до
орієнтованого на мову аналоговому світі. Однак пристрою ООД взаємо-
ємств за допомогою цифрових (1діскретних 0) сигналів. Форма цифрово-
го сигналу суттєво відрізняється від форми аналогового сигналу. Сходс-тво полягає в тому, що сигнал безперервний, повторює самого себе і періодичн, але він дуже відрізняється тим, що дискретний - зміни стану (рівня електричної напруги) дуже різкі. ЕОМ і тер-мінали використовують цифрові, двійкові форми, оскільки полупроводні-ковие транзистори в своїй основі - дискретні прилади з двома перебуваючи-нями.
Цифрова передача реалізована в даний час в багатьох систе-
мах, наприклад - в 1локальних мережах 0, де машини не видалені на велику
відстань, і є можливість зв'язати їх спільною шиною. Також вона широ-
до використовується при безпосередньому зв'язку між комп'ютерами через
асинхронні порти (так звані 1нуль-модеми 0). Цифрова передача име-
ет ряд явних переваг у порівнянні з аналоговими системами зв'язку. Однак аналогові канали все ще домінують у місцевих системах подклю-чення пристроїв ООД до каналів телефонних служб.
Розрізняють декілька типів УПС:
* 3 Пристрої перетворення сигналів телеграфного типу;
* 3 Пристрої перетворення сигналів низького рівня;
* 3 Модеми;
* 3 Автовизивние пристрої (АВУ),
а також, можливо, деякі інші, специфічні, пристрої.
У рефераті більш детально розглянуті найбільш відомі і часто використовуються з них - 1 модеми 0, а також 1автовизивние пристрої 0, як можливе (і вельми цінне) доповнення (а для самих сучасних моде-мов - невід'ємна частина)
_ 23.МОДЕМ
Останнім часом модеми стають невід'ємною частиною компьюте-ра. Установивши модем на свій комп'ютер, ви фактично відкриваєте для себе новий світ. Ваш комп'ютер перетворюється з відособленого комп'ютера в ланку глобальної мережі.
Модем дозволить вам, не виходячи з дому, отримати доступ до баз даних, які можуть бути віддалені від вас на багато тисяч кілометрів, розмістити повідомлення на 1BBS 0 (електронній дошці оголошень), доступною іншим користувачам, скопіювати з тієї ж BBS цікавлять вас файли, інтегрувати домашній комп'ютер в мережу вашого офісу, при цьому (не враховуючи низьку швидкість обміну даними) створюється повне відчуття робо-ти в мережі офісу. Крім того, скориставшись глобальними мережами (1Rel 0-1Com, FidoNet 0) можна приймати і посилати електронні листи не тільки усередині міста, але фактично в будь-який кінець земної кулі. Глобальні мережі дають можливість не тільки обмінюватися поштою, але й брати участь у всіляких конференціях, одержувати новини практично по будь-якій, що цікавить вас тематики.

Модем (1модулятор-демодулятор 0) є пристроєм, що перетворює послідовність цифрові сигнали в аналогові сигнали і навпаки.
Інакше кажучи, модем забезпечує цифровий/аналоговий інтерфейс, позво-
ляющие двом пристроям спілкуватися один з одним за допомогою телефонного
мережі. Він змінює чи 1 амплітуду 0, або 1частоту 0ілі 1фазу 0, щоб перед-
ставити цифрові дані у вигляді аналогових сигналів.
Щоб бути точним, визначення 1модуляціі 0 таке: це 1модіфікація
1частоти для представлення даних 0. Ця частота називається 1несущей годину-
1тотой 0. Дані, які модулюють несучу (тобто дані, передава-
емие терміналом або ЕОМ) називаються 1 модулюючим сигналом 0. Термін «мо-
дулірующій »відноситься звичайно до немодульованою сигналу.
Модем видозмінює сигнал несучої (амплітуду, частоту, або фазу) для того, щоб він міг нести модулюючий сигнал.
Модем з амплітудною модуляцією (1АМ-модем 0) змінює амплітуду своєї несучої у відповідності з послідовністю бітів, які повинні бути передані. Зазвичай більш висока амплітуда представляє нуль, а бо-леї низька - одиницю. Більш поширений модем - це 1ЧМ-модем 0 (мо-дем з частотною модуляцією). Тут амплітуда зберігається постійною, а змінюється частота. Двійкова одиниця представлена однією частотою, а двійковий нуль - інший частотою. Ще один тип модемів - це 1ФМ-модем (модем з фазовою модуляцією). Цей модем, для того, щоб пред-вить зміна з 1 на 0 або з 0 на 1, різко змінює фазу сигналу.
Модем має два інтерфейси (рис.1):
* Інтерфейс між АПД і аналогової лінією;
* Многопроводний цифровий інтерфейс між АПД і ООД.
*
_ 1Ріс.1. 0 |???
|?----------- Мережа ----------- ???? ???????????????? 4 Інтерфейсний 0 |????????????? ???
? |? 5 кабель 0 |? ? ???
? | З? V.24/V.28?? ?? ? 4 Аналогова 0???
? _ ЕОМ. | ?==================?? ?? _ Модем. ??????????????????? ? | К? ? ?? ?? ? 5 ланцюг 0???
? |? 4 Ланцюги 0 |? ? ???
???????????????? 5 обміну 0 |????????????? ???
2ООД 0? | 2 АПД 0???
4Связной 0 |???
5контроллер 0
1. 1Організаціі по стандартизації використовують загальноприйняті аббревіату-
1ри АПД (DCE) для модему і ООД (DTE) для ЕОМ, термінала або будь-якого дру-
1гого, монітори, підключеного до модему.
2. 1В позначення організацій за стандартами кожен провідник у мно-
1гопроводном цифровому інтерфейсі називається «ланцюгом обміну». «Ланцюг обме-1на» використовується для передачі даних, керування і синхронізації.

Роботу модему можна легше уявити, якщо розглядати моду-
лятор і демодулятор, що складають у модемі одне ціле, у вигляді від-
ділових пристроїв. Будемо розглядати широко відоме й просте
1двухпроводное підключення 0 (також існує 14-дротове підключення 0 -
цей тип з'єднання використовують, наприклад, на АТС).
При підключенні модему до двухпроводной лінії необхідно дві про-

вода підключити відразу і до лінійного виходу модем (модулятор), і до
лінійного входу (демодулятора). Вони підключаються не паралельно, а че-
рез 1гібрідний трансформатор 0 (рис.2). В ідеальному гібридному трансформа-
лихо аналогові сигнали з модулятора проходять через трансформатор в двохпровідні лінію, а аналогові сигнали з лінії проходять через трансформатор в демодулятор. Однак у реальному гібридному трансформато-ре виникає зворотній зв'язок у формі слабких аналогових сигналів від мо-дулятора до демодулятора. Гібридний трансформатор є частиною моді-ма. Два дроти виводяться назовні у вигляді двоконтактним колодки або двожильного шнура і можуть бути підключені безпосередньо до телефон-ної розетки.
_ 1Ріс.2
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
??????? 4передача 0 | ???????? ??????????? |
| ??????????????? мод. ?--?--?-? ? ? |
| З? 5 даних 0 | ????????--?--?-? ? ?-?------- 42-дротова
|? | (*)? ? ? ? ? |?? 5лінія
| К? 4 прийом 0 | ????????--?--?-? ? ?-?------- | ??????????????? Демод .?--?--?-? ? ? |
??????? 5 даних 0 | ???????? ??????????? |
| Гібридний | (*) - 1 Небажана
| Трансформатор | 1 зворотній
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 зв'язок.

_ 24.ДОПОЛНІТЕЛЬНИЕ ВІДОМОСТІ про обладнання
_4.1. Канали
Найпростішим мережею, в якій використовуються модеми, є дво-точковий канал, в якому два модеми з'єднані за допомогою однієї лінії зв'язку. У прикладі (мал. 3), «канал» поєднує ООД-ЕОМ з ООД-терміналом, у той час, як «лінія» поєднує АПД-модем з іншим АПД-модемом. Пое-тому «канал» складається з «лінії» і двох модемів.

_ 1Ріс.3. 0 |?-------------- Мережа ---------------? |
| | _ 4Терминала
??????????? |????????? ?????????| ??????????? ? | З? ?? ? 4Аналоговая ланцюг 0? ?? ? С |?
? _ЕВМ. | ????????? _Модем. ????????/ /???????? _Модем. ???????? | _ Т.?
? | К? ?? ? ? ? ?? ? К |?
??????????? |????????? 4 двоточковим 0 ?????????| ??????????? 2ООД 0 | 2 АПД 0 5 лінія 0 2 АПД 0 | 2 ООД
| |

При виборі модему важливе значення має тип зв'язку, забезпечує-мый комбінацією модему з лінією. Дуплексний канал дозволяє передавати одночасно послідовні дані в обох напрямках, в той час, як напівдуплексний - в кожний момент часу лише в одному з двох.
Існує також симплексних канал, де дані передаються завжди толь-
до в одному напрямку. Передаватися можуть окремі знаки, блоки
даних або послідовності бітів/знаків, що використовуються в протоколах

каналу даних.
При швидкостях передачі до 20 Кбіт/с більшість модемів вико-
ють інтерфейс V.24/V.28 МККТТ (або, аналогічний, RS-232-C) здійснювала-
вляемий за допомогою 25-контактного гніздового роз'єми на задній стінці
модему. При швидкостях передачі від 48 до 168 Кбіт/с потрібні шірокопо-
лисніє модеми, які використовують інтерфейс V.35 МККТТ, здійснюваний
за допомогою 34-контактного роз'єму на задній стінці модему.
_4.2. Про синхронізації
При швидкостях передачі до 20 Кбіт/с застосовуються три основні ти-па модемів:
* 3 Асинхронний модем 0 (тільки для асинхронної передачі).
Ці модеми є низькошвидкісними і працюють у режимі асинхронної стартстопной позначной передачі. Вони не генерують сигна-лов синхронізації. До речі, це саме ті модеми які ми звикли бачити біля своїх PC, адже всі COM-порти персональних комп'ютерів, що відповідають стандарту RS-232-C, асинхронні.
* 3 Синхронні модеми 0 (для синхронної передачі).
Ці модеми працюють в режимі синхронної блокової передачі і генерують сигнали синхронізації. Найчастіше використовуються на великих маши-нах.
* 3 асинхронно-синхронні модеми 0 (для асинхронної і синхронної пе-редачі).
Ці синхронні модеми при використанні спеціальних форматів
знаків можуть працювати в режимі асинхронної стартстопной передачі дан-них. Загальне число біт у стартстопном знаку має бути від 8 до 11.Модем видаляє стартстопние біти перед передачею і відновлює їх після прийому. Модеми цього типу генерують сигнали синхронізації і мають вбудований 1асінхронно-синхронний перетворювач 0.
Асинхронні модеми можуть працювати з будь-якою швидкістю передачі в межах встановлених для них швидкостей. Синхронний і асинхронно - синхронний модеми можуть працювати тільки з фіксованими швидкостями передачі.
_4.3. Модеми з корекцією помилок.
Щоб уникнути помилок, які виникають внаслідок шумів в лінії, використовуються:
* Асинхронні модеми для двоточковою зв'язку, що забезпечувала-ють окремий асинхронний канал з корекцією помилок. Вони використовують протокол типу ARQ і зберігають у буферній пам'яті передані дані до тих пір, поки не отримають підтвердження або запит на повторну передачу від приймаючої модему.
* Синхронні модеми, що працюють зі швидкостями від 9600 до 19200 біт/с, що використовують «1перекрестную модуляцію 0» для прямої корекції помилок синхронних даних. Ця модуляція заснована на використанні за-Щитно системи чергуються (перехресних) надлишкових кодів в потоці інформації, що передається. Надмірні коди дозволяють приймального пристро-ТВУ вибрати ті дані, які найбільш точно відповідають переданий-ним оригіналів.

_4.4. Пристрої стиснення даних
Наявні пристрої стиснення даних виконані у вигляді окремих
блоків або вбудовані в синхронні модеми. Вони використовують адаптивні ал-

горітми для стиснення даних перед передачею і відновлення після пріе-ма. Вони можуть працювати з байт-орієнтованими або з біт-орієнтований-ними синхронними протоколами або з асинхронними даними. Ступінь сжа-буття лежить в межах від? до 1/3. Наприклад, 19200 біт/с можуть бути надіслані (або прийняті) модемом, що працює зі швидкістю 9600 біт/с.
_4.5. Автовизивние пристрої
Ручний метод установки з'єднання при передачі даних через теле-фонную мережу загального користування полягає в тому, що перший абонент вручну набирає номер телефону друга людини. Він, у свою чергу, відповідає на виклик, знімаючи телефонну трубку, після чого, зв'язок меж-ду цими абонентами вважається встановленою. Після словесного сподоби-вірний, що зв'язок встановлено правильно, обидві людини натискають кнопки «дані» на своїх телефонних апаратах (або модемах), щоб включити модеми в лінію ТМЗК.
Замість набору телефонного номера вручну при встановленні з'єднання для передачі даних може бути використана ЕОМ, автоматично наби-рающая потрібний номер. Це називається операцією автовизова, яка донедавна вимагала спеціального програмного забезпечення і облад-нання.
Обладнання складалося із спеціального інтерфейсу ЕОМ (1інтерфейс 1автовизова 0 V.25) і окремого пристрою автовизова, підключеного, як показано на (рис. 4)
_ 1Ріс.4. 0 ???????????? ????? 2-пр.модем ??????? ? ???????????? ?
???? ?
?????????????????????? ????????????????????? ?
? | г | АСІ? 4Серія 100 0?? ? ? ?
? | л | V.24/V.28 ????????????? ?? Пристрій ???????? ? 2 ЕОМ 0 | а | RS-232C? ? автовизова? ? 4 Лінія підстави
? _ (ООД). | у |? ? ? ? ? ? ? =====????????????????? ? | н | АСІ? 4Серія 200 0? ?????????????? ? 5 апаратури
? | и | V.25/V.28 ????????????? ??? блок набору?? ? (ЛОА)
? | й | RS-233C? ?? ????????????? ?
?????????????????????? ????????????????????? ? ?
4Связной 0 АПД
5контроллер

Ситуація з АВУ змінилася після появи модемів з можли-ністю 1автовизова 0. ЕОМ, підключена до одного з таких модемів, що використовують єдиний інтерфейс V.24/V.28 (RS-232-C) і для оперативно-го автовизова, і для передачі даних. Перші модеми з автовизовом б-лі асинхронними і використовували процедури для автовизова, запропоновані постачальниками модемів. Нова рекомендація V.25 bis стандартизує проце-дуру автовизова для асинхронно-синхронних модемів з можливістю авто-дзвінка.
Деякі синхронні модеми містять вбудовану схему автомати-чеського виклику, яка встановлює додаткове з'єднання через ТМЗК з метою резервування. Процедура включається при виявленні мо-демом пошкодження в лінії. Ця операція називається 1операціей автовосс-1тановленія 0.

Для остаточного встановлення зв'язку між машинами, обладнання-ние в місці призначення зазвичай пересилає автоматичний відповідь на авто-виклик з боку викликає апаратури.

* * *

На закінчення можна сказати, що вже зараз з'явилися сучасні багатофункціональні модеми, які поєднують у собі практично всі досягнення в галузі комп'ютерного зв'язку. Характерним прикладом такого принципово нового підходу можуть служити досить потужні і доконаний-ні модеми американської фірми ZyXEL - одного зі світових лідерів в про-ізводстве засобів комунікації. Типовий модем ZyXEL - інтелектуали-ний (тобто практично повністю контрольований і керований компь-ютером, і заодно вміє визначати найбільш оптимальну швидкість про-мена даними перед сеансом зв'язку щоб уникнути помилок, які можуть виникнути при дуже великій швидкості передачі через випадкових перешкод на лінії), великий діапазон допустимих швидкостей обміну, а також при-трансформаційних змін техніки стиснення дозволяє вважати цей модем найбільш швидким і універсальним. Одночасно з цим наявність певних внутрішніх пристроїв і різних обслуговуючих програм забезпечує можливість використання модему ZyXEL і як факсу, і як автовідповідь-чика (на платі є вбудований динамік), і навіть як визнач-теля номера. Одним словом, модеми поступово перетворюються із звичайних УПС в маленькі, але потужні робочі станції на телефонних лініях.

Список Літератури:
Ю. Блек «Мережі ЕОМ: протоколи, стандарти, інерфейси»;
В. І. Васильєв та ін «Методи і засоби організації каналів переда-чи даних»;
Ф. Дженнінгс «Практична передача даних: модеми, мережі, протоколи;
«Обчислювальні машини, системи та мережі» Підручник під редакцією А. П. Пятібратова;
Керівництво по модему ZyXEL U-1496E.