3. Связь компьютеров по телефонным линиям
Применение телефонных линий для осуществления связи между удаленными на большие расстояния компьютерами диктуется, в первую очередь, экономическими соображениями. Иначе потребовалась бы прокладка специальных компьютерных линий и содержание служб, поддерживающих работоспособность этих линий. Проще использовать уже имеющиеся телефонные линии. Итак, наличие двухпроводных линий и большие расстояния однозначно определяют единственно возможный способ передачи – последовательный. Однако телефонные линии предназначены для передачи аналоговых электрических сигналов с частотой не выше 3400 Гц. При передаче по таким линиям сигналов с частотами, на которых работает компьютер (~1000 МГц), они будут испытывать значительные искажения и быстро затухать. По этой причине передача осуществляется в соответствии со схемой, представленной на рис 9.
На передающем конце линии связи с помощью асинхронного преобразователя сначала осуществляется преобразование параллельного компьютерного кода в асинхронный последовательный код.
Затем посредством модема производится модуляция (преобразование) полученных последовательных двухуровневых импульсных компьютерных сигналов в аналоговые сигналы; аналоговые сигналы могут без большого затухания и искажения распространяться в телефонных линиях.
На приемном конце линии связи происходит обратная цепочка действий:
Модемом аналоговый сигнал переводится в двухуровневый последовательный код (происходит демодуляция), у которого затем удаляются все неинформационные биты;
С помощью асихронного преобразователя последовательный код преобразуется в параллельный.
Асинхронный преобразователь располагается в самом компьютере в виде блока, осуществляющего обмен последовательным кодом с любым внешним устройством. Иначе асинхронный преобразователь называется COM-портом. Помимо модема к COM-порту подключаются, например, мышь, джойстик и пр.
Отметим, что название «модем» происходит от сокращения слов «модуляция» и «демодуляция». В модеме может использоваться амплитудная, частотная или фазовая модуляция электрических сигналов с частотой до 3000 Гц. Например, при частотной модуляции для представления 0 и 1 могут использоваться сигналы с частотами 1070 Гц и 1270 Гц.
Для увеличения скорости передачи современные модемы используют сложные методы модуляции, при которых каждый передаваемый элементарный сигнал кодирует не один, а несколько битов.
Рис. 9. Схема линии связи
При передаче данных по последовательным линиям связи возможны три режима:
Симплексный;
Полудуплексный;
Дуплексный.
Симплекснаялиния обеспечивает передачу только в одном направлении, например, от датчика к устройству обработки информации.
Полудуплексная связьобеспечивает передачу и получение информации в обоих направлениях, но не одновременно – если передает один модем, другой в это время только получает.
Дуплексный режимсвязи обеспечивает передачу и получение данных в обоих направлениях одновременно. Поскольку связь осуществляется по двухпроводной телефонной линии, приходится использовать вторую пару частот для связи в обратном направлении, например, 2025 Гц и 2225 Гц для представления нуля и единицы соответственно.