ВСТУП
У сучасному складному і багатолике світі жодну велику тих-
нологіческую проблему не можна вирішити без переробки значних
обсягів інформації і комунікаційних процесів. Поряд з енерго
і фондоозброєність сучасного виробництва необхідна і ін-
формаційних озброєність, що визначає ступінь застосування прог-
рессівних технологій.Особое місце в організації нових інформа-
ційних технологій займає комп'ютер. Телефонна мережа, а потім
спеціалізовані мережі передачі даних послужили доброю осно-
вої для об'єднання комп'ютерів в інформаційно-обчислювальні
мережі. Комп'ютерні мережі передачі даних є результатом ін-
формаційної революції і в майбутньому зможуть утворити основне
засіб комунікації.
Мережі з'явилися в результаті творчої співпраці спе-
ціалістов з обчислювальної техніки, техніки зв'язку і є
сполучною ланкою між базами даних, терміналами користувачів,
комп'ютерами.
Інформаційно-обчислювальна мережа створюється з метою підвищення-
ня оперативності обслуговування абонентів.
ІТТ повинна забезпечувати надійну передачу цифрової інформації-
ції.
У якості кінцевих терміналів можуть виступати як від-
слушні ПК, так і групи ПК, об'єднані в локальні обчислювальні-
тільні мережі.
Передача інформаційних потоків на значні відстані
здійснюється за допомогою провідних, кабельних, радіорелейних і
супутникових ліній зв'язку. Найближчим часом можна чекати широко-
го застосування оптичного зв'язку по опто-волоконних кабелів.
За географічним масштабами обчислювальні мережі підрозділ-
ляють на два види: локальні та глобальні. Локальна мережа може
мати довжину до 10 кілометрів. Глобальна мережа може охоплює-
ють значні відстані - до сотень і десятків тисяч кіло-
метрів. Нам необхідно вибрати і обгрунтувати тип Глобальної інфор-
маціонно-обчислювальної мережі.
Будемо діяти методом виключення.
Супутниковий зв'язок. Перший супутник зв'язку був запущений в 1958
році в США. Лінія зв'язку через супутниковий транслятор володіє
великою пропускною здатністю, перекриває величезні відстані,
передає інформацію внаслідок низького рівня перешкод з високою на-
дежностью. Ці переваги роблять супутниковий зв'язок унікальним і
ефективним засобом передачі інформації. Майже весь трафік
супутникового зв'язку припадає на геостаціонарні супутники.
Але супутниковий зв'язок дуже дорога, тому що необхідно мати
наземні станції, антени, власне супутник, крім того тре-
буется утримувати супутник точно на орбіті, для чого на супутнику
необхідно мати коригувальні двигуни і відповідні сис-
теми управління, що працюють за командами із Землі і
т.д. У загальному балансі зв'язку на супутникові системи поки приходить-
ся приблизно 3% світового трафіку. Але потреби у супутникових
лініях продовжують зростати, оскільки при дальності понад 800 км
супутникові канали стають економічно більш вигідними по
порівнянні з іншими видами телекомунікації.
Оптоволоконна зв'язок. Благодоря величезної пропускної спосіб-
ності оптичний кабель стає незамінним в інформаційні
но-обчислювальних мережах, де потрібно передавати великі обсяги
інформації з винятково високою надійністю, у місцевих теле-
Зіон мережах і локальних обчислювальних мережах. Очікується, що в
Незабаром оптичний кабель буде дешевий у виготовленні і
зв'яже між собою великі міста, тим більше, що технічний
виробництво світловодів і відповідної апаратури розвивається
швидкими темпами.
Радіозв'язок. На жаль, радіо як бездротовий вид зв'язку
не вільно від недоліків. Атмосферні та промислові перешкоди,
взаємний вплив радіостанцій, завмирання на коротких хвилях, ви-
сокая вартість спеціальної апаратури - все це не дозволило ис-
пользовать радіозв'язок в ІТТ.
Радіорелейний зв'язок. Освоєння діапазону ультракоротких хвиль
дозволило створити радіорелейні лінії. Недоліком радірелейних
ліній зв'язку є необхідність установки через певні
проміжки ретрансляційних станцій, їх обслуговування і т.д.
Модемна телефонна мережа на основі стандартної телефонної
лінії і персонального комп'ютера.
Модемна телефонна мережа дозволяє створювати інформаційні
но-обчислювальні мережі практично на необмеженої географічес-
кой території, при цьому за вказаною мережі можуть передавться як
дані, так і мовна інформація автоматичним або діалоговим
способом.
Для з'єднання комп'ютера з телефонною мережею використовуються
спеціальна плата (пристрій), що називається телефонним адаптером
або модемом, а також відповідне програмне забезпечення.
До безперечних достоїнств організації інформаційно-обчислюва-
неністю мережі на основі стандартної телефонної лінії зв'язку яв-
ляется те, що всі компоненти мережі стандартні й доступні, не тре-
буются дефіцитні витратні матеріали, простота установки і ек-
сплуатаціі.
Патент на винахід телефону був виданий у 1876 році Алек-
Сандру Деллу і його право на цей винахід зараз ніким не віспа-
Ріва. Тому деякі стандарти, що визначають порядок пере-
дачі даних, носять приставку Bell, наприклад Bell 103 J, Bell 212A.
Перші телефонні лінії були однопровідна (другий прово-
будинок служила Земля), у 1883 р. з'явилися двохпровідні лінії. В
цілому телефонна мережа охопила, хоч і нерівномірно, майже весь
Земна куля, сьогодні у світі на кожні 100 людей припадає в
середньому 15 телефонних номерів.
Персональний комп'ютер з'явився майже через 100 років після
винаходу Белла, а комп'ютерні мережі не дожили ще до віку
повноліття.
Мережі з'явилися в результаті творчої співпраці спе-
ціалістов з обчислювальної техніки, техніки зв'язку і є
сполучною ланкою між базами даних, терміналами користувачів,
комп'ютерами.
В основі модемного зв'язку, як вже було сказано вище, лежить
існуюча стандартна телефонна мережа. Зв'язок такого роду зручностями
на в разі передачі інформації на великі відстані, а також
для непрофесійних користувачів комп'ютерів. Вона дозволяє
їм обмінюється повідомленнями, дає можливість користуватися загально-
доступними банками інформації. Діяльність такої мережі практичної-
ки не обмежена і залежить тільки від стану і якості теле-
фонной мережі. Кількість абонентів такої інформаційно-обчислювальному
котельної мережі також практично не обмежено.
Перед включенням комп'ютера (абонента) в мережу він повинен бути
обладнаний спеціальним адаптером, що є розширенням комп'ютерах
тера типу IBM PC (XT, AT).
Розроблено безліч різновидів адаптерів (модемів),
які забезпечують підключення комп'ютера до телефонної лінії.
Модем - це пристрій, за допомогою якого цифрова інформація на
вихід з комп'ютера перетвориться в модульований сигнал. Ко-
та комп'ютер застосовується для прийому інформації з телефонної се-
ти, модем повинен прийняти сигнал з телефону і перетворити його в
цифрову інформацію. На виході модему інформація піддається мо-
дуляціі, а на вході демодуляції. Звідси й назва модем.
Стандартна телефонна лінія пристосована до передачі акус-
тичні сигналів частотою від 300 до 3400 Гц і повністю забез-
Чіван передачу мовної інформації. Параметри лінії недостатні
для цифрової передачі даних безпосередньо між комп'ютерами.
Призначення модему полягає в заміні сигналу, що надходить з
комп'ютера (поєднання нулів і одиниць) електричним сигналом з
частотою, що відповідає робочому діапазону телефонної лінії.
Акустичний канал цієї лінії модем розділяє на дві смуги низ-
кою та високої частоти. Смуга низької частоти застосовується для пе-
редачі даних, а смуга високої частоти для отримання даних.
У модем, як правило, входить спеціалізований мікрокомпью-
тер, що містить 3-х розрядне арифметичний пристрій, постійного
ве запам'ятовуючий пристрій на 8 кілобайт, оперативне запам'ятовую-
ний пристрій на 128 байт, таймер, командний регістр, контрол-
лер переривань, стек, порт вводу (виводу).
Власне модем - це електронна схема, виявляє,
кодує і декодуються сигнал телефонної лінії.
Mодем полягає в егo підключенні до компьютерy і під'єднав-
ний на гнізда на карті модему проводів телефонної лінії і теле-
фонного апарату. Після завантаження комунікаційної програми мо-
дем готовий до роботи. Комунікаційна програма приймає і запи-
Сива в пам'ять комп'ютера інформацію з модему, а також пере-
дає в модем дані, зазначені користувачем. Багато комунікацій
ційних програми дозволяють застосовувати модемну зв'язок не тільки
для простих сполук типу "відправ/прими", але і для визначенні-
ня черги файлів при передачі інформації в запрограмоване
час, а також для діалогового режиму зв'язку і т.д.
Таким чином наявність модемa і комп'ютера дає можливість
доступу до мережі модемного зв'язку. Але для успішного обміну інформа-
єю необхідно, щоб і ваш комп'ютер, і модем, і мережа зв'язку, і
віддалений комп'ютер зі своїм програмним забезпеченням - все це
працювало узгоджено. І як буде показано нижче така узгоджений-
ність досягається застосуванням комп'ютерів і модемів, реалізований-
вим за міжнародними стандартами і відповідно до рекомендація-
ми Міжнародного консультативного комітету з телеграфії і теле-
фоніі (МККТТ).
В даний час існують три типи модемів: акустичний
модем, зовнішній модем прямого включення, внутрішній модем прямого
включення.
Акустичні модеми являють собою гумові чашки, в
які вставляється телефонна трубка. Зараз модеми цього типу
використовуються досить рідко, в основному з-за відносно Неви-
сокой швидкості передачі і прийому даних, а також через відсутність про-
наслідком в них деяких автоматично виконуваних функцій, які
в даний час стали звичними. Hаіболее шіpокое pаспpостpа-
ня отримали модеми підключаються безпосередньо до телефонної
лінії. Для IBM PC сумісних комп'ютерів такі модеми випус-
каються двох типів: зовнішній модем, що називається так тому, що він
розташовується поза ПК і підключається до послідовного порту
комп'ютера за допомогою кабелю, і внутрішній модем, який перед-
ставлять собою додаткову плату і вбудовується безпосередній-
але в комп'ютер.
На задній панелі модемів (як зовнішніх, так і внутрішніх)
зазвичай розташовані два уніфікованих телефонні гнізда, через
одне з яких модем з'єднують з телефонною разеткой. До іншої
розетки можна підключити свій телефон і передавати по одній те-
лефонной лінії в режимі діалогу та мовні повідомлення, і дані.
Програмне забезпечення, яке ви вибираєте для забезпе-
ня зв'язку, відіграє ключову роль у процесі обміну інформацією
між комп'ютерами.
Якщо ви знаходитесь на приймальному кінці лінії, то програма
зв'язку дозволяє вам записати отримані дані на диск, вивести
їх на принтер або просто переглянути на екрані. При передачі
даних більшість програм зв'язку дозволяє зробити вибір між
посилкою їх з файлу на диску і введенням безпосередньо з клав-
тури.
Комунікаційне програмне забезпечення дозволяє також
зберігати телефонні номери, команди управління модемом та інші
необхідні параметри.
Зазвичай ці параметри постійно зберігаються в спеціальному спис-
ке абонентів мережі, так що їх не доводиться вводити заново вся-
кий раз, коли потрібно підключитися до віддаленого комп'ютера. Хоро-
шо розроблена програма зв'язку дозволяє легко вибрати з це-
го списку парамери потрібної вам віддаленої системи і почати процес
встановлення зв'язку.
Багато програм зв'язку самі дають модемам команди набору но-
міра, автовідповіді на актуальні виклики і т.п. Звичайно, ці фун-
кціі виконує сам модем, але програма забезпечує відповідаю-
щие інструкціі.Напрімер, коли програма посилає модему команду
з'єднається з певним абонентом, модем автоматично Перес-
тане реагувати на що надходять дзвінки з мережі (це аналогічно
підняття трубки телефону), чекає сигналу готовності телефонної
станції і потім починає генерувати клацання,
тобто сигнали набору потрібного номера.
При з'єднанні з такої віддаленої системою, як оперативна
інформаційна служба, вам, ймовірно буде потрібно відповісти на одне
або декілька питань, що з'явилися на екрані вашого ПК. Зазвичай
треба здійснити процедуру індетіфікаціі, яка найчастіше зак-
Лючано в наборі свого імені, номера та пароль. Цей короткий
діалог часто називається прцедурой входу в систему. Процедура входити-
та в систему зазвичай використовується як засіб захисту ін-
формації від несанкціонованого доступу, а віддалена система при
цьому зберігає запис, інакше кажучи, довідку про кожному зверненні до
ній.
Багато програм зв'язку забезпечують режим автоматичного
входу в систему. Після виконання формальностей віддалена смсте-
ма зазвичай вітає вас і чекає наступної команди. З цього мо-
мента комунікаційна програма перетворює ваш ПК в відеотермі-
нал віддаленої обчислювальної системи, дозволяючи використовувати її
ресурси так, як якби ви працювали безпосередньо з нею.
Одним з найбільш поширених застосувань комунікації яв-
ляется пересилка файлів межу ЕОМ. Цими файлами може бути сама
різна інформація: текстова, таблична і т.
п.
Перш ніж встановити зв'язок, необхідно поставити так званий "
мі параметри зв'язку або комунікаційні параметри, які ме-
няются в залежності від типів комп'ютерів і програми зв'язку. До
щастя, більшість програм зв'язку дозволяє запам'ятовувати та від-
особи встановлюється в потрібний момент параметри, що застосовуються для зв'язку.
Крім збігу параметрів зв'язку для передачі файлів потрібно,
щоб обидва комп'ютери, що зв'язуються один з одним, домовилися
про загальний протоколі. Протокол складається з набору правил і описів,
які регулюють передачу інформації. Сучасні програми
зв'язку звільняють користувача від знань деталей протоколу.
Для боротьби з помилками, що виникають при передачі файлів, в
більшості сучасних протоколів є засоби виправлення
помилок. Конкретні методи в кожному протоколі свої, але принципово
піальная схема виправлення помилок одна й та ж. Вона полягає в
те, що передається файл розбивається на невеликі блоки - паку-
ти, а потім кожен прийнятий пакет порівнюється з посланим, що-
б упевнитися в їх адекватності. Ка ждий пакет містить до-
полнітельний контрольний байт. Якщо приймає комп'ютер, після
деяких логічних дій, плучіт інше значення цього бйта,
він зробить висновок, що при пересиланні пакета відбулася помилка, і
запросить повторення передачі цього пакету. Незважаючи на те, що
така процедура зменшує обсяг корисної інформації, передавемой
в еденицу часу, перевірка на наявність помилок і їх виправлення
забезпечує надійність передачі файлу.
В даний час в деяких програмах введені більш сов-
ремінні сеансові протоколи, які виявляють помилки на
пртяженіі всього сеансу зв'язку, тобто підтримують надійність і точ-
ність діалогу.
Після того як ви закінчили сеанс зв'язку, треба здійснити
вихід із системи. Зазвичай система (мережа) видає на екран спільнота-
ня, яке підтверджує, що процедура виходу завершена благополучно.
Якщо ви скасуєте зв'язок, не вийшовши з системи, віддалена сис-
тема може прийняти помилкове рішення про те, що сеанс зв'язку про-
продовжували, при цьому абонентська плата за користування междугород-
вим телефоном може бути досить висока.
Вибір модему досить складна системотехнічну завдання. Су-
суспільством багато стандартів і типів модемів. Крім того суіснуючих
несумісні модеми, використовують не однакову швидкість переда-
чи даних, і нарешті, окрім того, користувачі персональних ком-
пьютеровмогут вибирати модеми як зовнішнього, так і внутрішнього ти-
па.
Як було сказано вище, існує три основних типи моді-
мов, однак використовуються повсюдно тільки модеми двох типів: в
вигляді плат і у вигляді самостоятелбних пристроїв. Третій тип модемів:
акустичні з'єднувачі (які з'єднуються з телефонною труб-
кою і являють собою аналог телефону), в даний час поч-
ти не використовуються із-за низької швидкості, відсутність можливості
набору номера й чутливості до зовнішніх перешкод. Основне
пpеімущество модемів, що поставляються у вигляді окремих пристроїв,
полягає в тому, що ці модеми можуть використовуватися з будь-яким
комп'ютером, який має послідовний порт, і має ряд
світлових сигналів стану, які допомагають користувачеві здійсню-
ються управління викликом абонента. Крім того, ці модеми не
пов'язані з певним роз'ємом. Недоліком зовнішнього модему, як
було сказано раніше, є: необхідність окремого джерела
харчування, наявність послідовного порту УПК, а також те йдуть-
будівництві, що це окремий, легкоснімаемое, малогабаритне, до-
рогостоящее пристрій.
Внутрішній модем вбудовується в системний (базовий) блок ПК,
не потребує окремого джерела живлення, не займає послідовно-
тільних порт, однак він займає слот pасшіpенія, створює додатковий-
Передачі нагpузку на блок живлення ПК, виділяє зайве тепло.
Функціонально обидва модему (зовнішній і внутрішній) рівноцінні,
але зовнішній модем на 15-20% дорожче внутрішнього.
Модеми класифікуються за своєю функціональною швидкості.
Швидкість їх роботи вимірюється в бітах в секунду, хоча найбільш
поширеним є "бод". Внаслідок способу передачі ін-
формації для передачі кожного символу використовується десять бі-
тов.Ето означає, що при швидкості передачі даних, що становлять
300 біт/сек (найменша швидкість роботи сучасного модему) ін-
формація передається зі швидкістю 30 символів у секунду. Може по-
здаватися, що така швидкість досить велика. Дійсно,
ця швидкість достатня при зчитуванні інформації, однак вона
виявляється мала при передачі даних іншим абонентам. При такій
швидкості передачі даних для пересилання 5 сторінок тексту потре-
буется 5 хвилин. При переході до використання модему зі швидкістю
1200 біт/сек час пересилання такого тексту займе близько хвилини.
В даний час стають доступними найбільш швидко дей-
ціалу модеми: в даний час за прийнятну ціну можна
придбати модеми, що функціонують зі швидкістю 14400 біт/сек,
16800 біт/сек і модеми 28800 біт/сек, що є останнім дос-
тіженіем сpеді пpоізводітелей модемів на 1994 рік. Однак сле-
дует помітити, що на територій Росії та дpугих стpанах колишнього
СРСР використання таких високоскоpостних модемів кілька
затpуднено через вельми посpедственного якості телефонних ли-
ний. Для поліпшення надійності Пеpедача даних і для поліпшення на-
дежності з'єднання двох модемів розробленої pазлічние пpотоколи
Пеpедача даних, якому дозволяють ставитися менш кpітічно до
телефонних лініях.
Другойважной характеристикою модему є режим передачі
даних. Розмова по телефону виробляється в "повністю дуплек-
сном режимі ". Ви можете переривати бесіду, вставляти репліки або
навіть обидва говорити одночасно. Навпаки радіотелефонний система
дозволяє в кожний момент часу говорить тільки одному з двох
розмовляли абонентів. Після того, як ви закінчите говорити,
необхідно натиснути на кнопку звільнення лінії для того, щоб
почути відповідь абонента.
Основна перевага полность дуплексного режиму роботи мо-
дему полягає в тому, що кожен символ, введений вами з кла-
віатури, може бути прийнятий на іншому кінці лінії зв'язку - те, що
ви бачите на екрані, не є інформацією, непосредственео
введеної з клавіатури, а даними переданими на віддалений ком-
пьютер та прийнятими від нього. Це означає, що ви можете негайно-
але визначити, впливали чи перешкоди в лінії на ту інформацію,
яку вам треба було передати. В даний час практично
всі модеми працюють в цей режимі, проте багато програм зв'язку
мають можливість установки "напівдуплексному режиму", в якому
система не відображає на екрані вашого терміналу безпосередньо
передану інформацію.
На відміну від багатьох інших областей розробки обчислювальному
тільних систем, є вже згадувана нами міжнародна орга-
нізація - Міжнародний консультативний комітет з телеграфії і
телефонії (МККТТ) - яка встановлює стандарти на модеми.
Це означає, що дійсно є реальна можливість того,
що ваш модем будемо взаємодіяти з іншими абонентами, кото-
що перебували інших частинах земної кулі.
МККТТ є підрозділом Міжнародної організації
стандартів (МОС). Стандарти, що розробляються цією організацією в
області модемів, мають індекс "V" (наприклад - стандарт V21 для
модемів, що працюють із швидкістю 300 біт/сек, а стандаpт V34 для
28800 біт/сек).
Крім швидкості передачі даних, кожен даний стандарт МККТТ
визначає безліч інших характеристик, про які (оскільки
стандарт розроблений і існує) середній користувач модему мо-
жет взагалі нічого не знати. Ці характеристики містять таку ін-
формацію, як частота, на якій модеми здійснюють зв'язок, спо-
соб модуляції даних в лінії, опис ситуацій, що виникають в
випадку відповіді модему на телефонний дзвінок, і тому подібне. В
дійсності, при виборі модему потрібно знати швидкість пе-
редачі даних і перелік діючих стандартів. І та, й інша
інформація необхідна тому, що в деяких випадках модеми раз-
особистих стандартів функціонують з однаковою швидкістю.
Наприклад модеми стандартів V.29 та V.32 мають швидкість пере-
дачі даних дорівнює 9600 біт/сек, однак вони не можуть сполучатися
один з одним, оскільки в цих модемах використовуються різні
системи модуляції.
