Как аакончить строку
Увы, расхождения между разными типами компьютеров не ограничиваются используемыми в них расширениями таблицы ASCII. В операционных системах MS DOS и Windows каждая строка текстового файла заканчивается двумя символами — возвратом каретки (код 13) и следующим за ним переводом строки (код 10). Однако в системе UNIX для той же цели используется один символ перевода строки, а на компьютерах Макинтош — только символ возврата каретки.
Электронная почта, родина которой — именно UNIX, также требует единственного символа с кодом 10 в конце каждой строки. Почтовые программы для DOS и Windows знают об этом и сами преобразуют приходящую и исходящую почту, так что вам об этом заботиться не нужно. Но если вы получаете простые текстовые файлы в архивированном виде (внутрь архива почтовая программа заглянуть, понятно, не может), то результат распаковки, если он подготовлен на другой компьютерной платформе, может у вас выглядеть странно. (То же относится и к текстовым файлам, принятым из WWW или с помощью FTP.) Если вам часто приходится сталкиваться с этой проблемой, обзаведитесь хорошим текстовым редактором, который будет правильно читать любые файлы и записывать их с такими концами строк, какие вы ему закажете (примеры — GWD Text Editor для Windows, http://www.iridis.com/ gwd/index.htm; Semware Editor для DOS, ftp://ftp.med.auth.gr/pub/ msdos/word_print/semedit. zip).
Если же вы связались модемом с какой то UNIX системой и она выдает текст на ваш экран в режиме терминала, то правильная обработка концов строк достигается просто установкой соответ ствующего режима в коммуникационной программе (стр. 164).
Передача данных
В этом разделе мы рассмотрим несколько важных понятий из об ласти передачи цифровой информации по каналам связи. Все они имеют отношение не только к модемам, но и к любой передаче данных, хотя я старался уделить основное внимание именно мо демной связи. Во всяком случае, без понимания этого материала вам будет непросто разобраться в тонкостях протоколов, которым посвящен второй раздел этой главы.
Последовательная и параллельная связь
Итак, вы уже знаете, на что похож компьютер изнутри, — на сборище калек, усиленно моргающих друг другу. Конечно, ком пьютерные паралитики делают это намного проворнее, чем самый быстроглазый из людей, — частота сигналов в компьютере измеряется мегагерцами, то есть миллионами раз в секунду. И все же — чем быстрее, тем лучше, не правда ли?
Чтобы передать за единицу времени больше информации, не обязательно повышать частоту мигания — можно (просто иметь несколько глаз. Так, передатчик информации с восемью глазами может послать за один раз целый байт — например, чтобы изобразить букву А, то есть последовательность битов 01000001, ему нужно закрыть второй и восьмой глаза. Приемник информа ции тоже должен иметь в этом случае восемь глаз, каждый из которых следит за одним из глаз передатчика. Как нетрудно до гадаться, скорость передачи информации возрастает при этом ровно в восемь раз,
Такой способ передачи информации называется параллель ным (parallel), в отличие от последовательного (serial), при котором биты передаются один за другим. Внутри компьютера информация чаще всего передается параллельно; так, процессор Pentium потому и называется 32 разрядным, что может за один прием получить, обработать или послать 32 бита информации — четыре байта. Порты же, через которые компьютер связывается с периферийными устройствами, бывают как параллельные (LPT1, LPT2 и т. д.), так и последовательные (СОМ1, COM2 и т. д.).
Как правило, последовательная передача данных применя ется для периферийных устройств, которым не нужна большая пропускная способность, — например, для мыши или модема. Объем информации, поступающей от мыщи, очень невелик, а скорость работы модема сильно ограничена возможностями телефонной линии, так что этим устройствам вполне хватает пропускной способности последовательного порта. Кроме того, по самой телефонной линии данные передаются также последовательно, поэтому модему даже удобнее получать от компьютера биты один за другим.
Асинхронная и синхронная свяэь
Если о каком то' протоколе передачи данных говорят, что он асинхронный (asynchronous), то это означает, что такой протокол не задает жестко моменты времени, когда следует посылать очередную порцию (блок) данных. Асинхронный передатчик мо жет посылать блоки данных без всякой периодичности — например, как только накопится достаточное количество данных, чтобы сформировать блок, или как только приемник заявит о готовности принять очередной блок. Соответственно, асинхронный приемник все время переключается из режима приема данных в состояние ожидания и обратно.
Асинхронная передача данных отличается гибкостью, так как позволяет пересылать данные со скоростью, удобной как для
передатчика, так и для приемника. Но в то же время она недос таточно эффективна, поскольку каждый блок пересылаемых дан ных приходится снабжать специальными маркерами в начале и конце — чтобы приемник знал, когда начинать и кончать прием очередного блока. Приемник же на каждый блок данных должен отвечать подтверждением, что все принято без ошибок. На все это тратится драгоценное время, и в результате скорость передачи за \ метно снижается.
В противоположность этому, синхронная (synchronous) передача отличается высокой скоростью, но малой гибкостью. Передатчик, договорившись с приемником о параметрах связи, начинает слать данные сплошным потоком безо всякого разделе ния на блоки — приемнику остается лишь ловить и не зевать. Конечно, синхронная передача хуже защищена от помех — ведь стоит не расслышать один бит, как дальше все поедет вкривь и вкось.
Собственно говоря, именно по этой причине синхронные протоколы в чистом виде для модемной связи не применяются;
большинство современных протоколов в действительности асинхронные, но со сравнительно большим размером блока дан ных. Само же содержимое блока, как понятно, в любом случае передается в синхронном режиме.
Тем не менее термин «асинхронные» закрепился только за та кими протоколами, в которых размер блока равен одному байту (обрамленному стартовыми и стоповыми битами, о которых речь пойдет ниже). В настоящее время такие протоколы считаются устаревшими, и современные модемы используют в основном «синхронные» протоколы, в которых размер блока значительно больше.
Полудуплексная и дуплексная связь
Важной характеристикой каналов и протоколов связи является то, допускают ли они дуплексную (duplex) связь. В переводе на русский язык это означает, можно ли по этому каналу (или с ис пользованием этого протокола) говорить в обе стороны, — то есть может ли приемник стать передатчиком и наоборот.
Как вы уже догадались, сам телефонный канал этим свойст вом обладает в полной мере. Тем не менее расслышать что нибудь, говоря одновременно с собеседником, не так то просто
— и человеку, и модему. Поэтому протоколы связи подразделяются дальше: на просто дуплексные (или полнодуплексные, full duplex) и полудуплексные (half duplex).
При полудуплексной связи и приемник и передатчик информации «говорят в трубку» — но не одновременно. Как
правило, после отправки передатчиком очередной порции данных приемник откликается, подтверждая, что все дошло до него в лучшем виде. Затем слово вновь берет передатчик. В каждый мо мент времени информация передается только в одну сторону.
При дуплексной же связи приемник и передатчик в букваль ном смысле поют дуэтом — приемник откликается на каждый принятый блок в тот момент, когда передатчик уже шлет ему следующий. Тем не менее устройство модема позволяет ему не пу таться в этой мешанине сигналов — он способен безошибочно от фильтровать ответ собеседника от собственной посылки. Понятно, что такой способ позволяет заметно повысить скорость передачи. Все современные модемные протоколы (кроме самого последнего, обеспечивающего скорость 56 Кбит/с — но только в одном направлении) являются полнодуплексными.
Как работает модем
Теперь, когда мы познакомились с цифровым представлением информации, самое время обратиться к модему и посмотреть, как он вписывается в грандиозную картину взаимодействия парали тиков.
Прежде всего, для связи с компьютером у модема есть глаз, которым он либо мигает, передавая цифровые сигналы в компьютер, либо наоборот — следит за ответным миганием компьютера, принимая от него информацию. В этом он ничем не отличается от других частей компьютера — например, жесткого диска или оперативной памяти. Но кроме того, у модема есть еще и «рука». Ею он держится за телефонную линию, которую удобно представить в виде протянутой веревки:
Этой своей рукой модем может размахивать, посылая по веревке волны (аналоговые сигналы), которые принимаются на другом конце линии вторым модемом. (Понятно, что веревку