Модемы обеспечивают возможность обмена данными между компьютерами по обычным телефонным линиям. При этом передающий модем преобразует цифровые данные, поступающие от компьютера в аналоговую форму и посылает их по телефонной линии принимающему модему. Принимающий модем получает аналоговый сигнал, преобразует его в цифровую форму и передает компьютеру.
Аппаратно модемы выполнены либо в виде отдельной платы, вставляемой в слот на материнской плате компьютера, либо в виде отдельного корпуса с блоком питания, подключаемого к последовательному асинхронному порту компьютера. Первый из них называется внутренним модемом, а второй - внешним.
К телефонной линии модем подключается через специальный разъем. Практически на всех модемах предусмотрен разъем для подключения телефонного аппарата. Таким образом, вы сможете использовать одну телефонную линию и как для подключения модема, так и для подключения телефонного аппарата.
С помощью модема вы легко можете передавать данные между компьютерами, расположенными за многие километры друг от друга. Таким образом, использование модема позволит сохранить вам массу времени, которое вы могли потратить на поездки в другой конец города за файлами размером несколько килобайт.
Специальные средства позволяют с помощью модема подключить удаленный компьютер к локальной сети. При этом пользователь удаленного компьютера получает доступ ко всем ресурсам локальной сети. Воспользовавшись такими средствами, вы можете работать дома, но при этом иметь полный доступ к локальной сети, расположенной в вашей фирме. Современные блокнотные компьютеры и портативные модемы позволяют получить доступ к локальной сети во время командировок в другие города.
При помощи модема пользователь компьютера получает доступ к так называемым электронным доскам объявлений - BBS (Bulletin Board System). BBS представляет собой компьютер, оснащенный модемом. на этом компьютере выполняется специальная программа. Связавшись с помощью модема с BBS, пользователи получают доступ к архивам всевозможных файлов программ, документации и т. д. Кроме того, каждый пользователь может разместить на BBS сообщение, доступное всем другим пользователям.
При помощи модема вы можете получить доступ к глобальными сетям Relcom, FidoNet и т. д. С помощью глобальных сетей можно посылать и принимать электронные письма, причем не только внутри города, но фактически в любой конец земного шара. Глобальные сети дают возможность не только обмениваться почтой, а также участвовать в конференциях, получая новости по любой интересующей вас тематике.
В настоящее время выпускается огромное количество всевозможных модемов, начиная от простейших, обеспечивающих скорость передачи около 300 бит/с, до скоростных модемов, позволяющих обмениваться информацией со скоростью 14400 бит/с. В основном модемы различаются по внешнему исполнению, набору команд и поддерживаемым протоколам передачи данных.
Внешне модемы могут быть выполнены либо в виде платы, вставляемой в компьютер (внутренний модем), либо в виде отдельного устройства, подключаемого к асинхронному адаптеру (внешний модем).
Управление модемом осуществляется с помощью специальных команд. Различные модемы имеют разные наборы команд. Наиболее распространены так называемые hayes-совместимые модемы. Эти модемы поддерживают разработанный фирмой Hayes набор AT-команд управления модемами. Большинство модемов имеют расширенный набор AT-команд. Подробно набор команд модема должен быть представлен в документации на модем.
Наиболее важное различие между модемами заключается в способе преобразования цифрового сигнала в аналоговый или, другими словами, в методе модуляции. Для стандартизации способов модуляции международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT) разработал ряд стандартов, которым должен соответствовать модем. В настоящее время используются следующие стандарты на способы модуляции: CCITT V.21, V.22, V.22bis, V.23, V.32, V.32bis, Bell 103, Bell 212A.
Для того, чтобы модемы могли связаться друг с другом и обеспечить обмен данными, они должны поддерживать один и тот же стандарт. Большинство модемов поддерживают один или несколько таких стандартов. Ниже представлены основные характеристики перечисленных выше стандартов.
Стандарт |
Характеристика |
CCITT V.21 |
Скорость передачи составляет 300 бит/с |
CCITT V.22 |
Скорость передачи информации для
протокола V.22 равна 1200 бит/с |
CCITT V.22bis |
Скоростью передачи данных 2400 бит/с |
CCITT V.23 |
Скорость передачи данных по прямому
каналу - 600/1200 бит/с, а по обратному - только 75 бит/с.
Этот стандарт не совместим с CCITT V.21, V.22 и V.22bis |
CCITT V.32 |
Скорость обмена данными при
использовании этого протокола достигает 9600 бит/с
|
CCITT V.32bis |
Скорость обмена данными при
использовании этого протокола достигает 14400
бит/с |
Bell 103, Bell 212A |
Bell - американский стандарт,
несовместимый со стандартами CCITT. Протокол
Bell 103 обеспечивает обмен данными со скоростью
300 бод, а протокол Bell 212A со скоростью 1200 бит/с |
При передаче данных по телефонным линиям могут возникать ошибки. В результате принятые данные будут отличаться от передаваемых. Для обеспечения безошибочной передачи данных большинство современных модемов выполняет автоматическую коррекцию ошибок. Для этого предназначены специальные протоколы коррекции ошибок. При использовании таких протоколов в случае возникновения ошибок происходит повторная передача неправильно переданных данных.
Для совмесимости разработаны стандарты на протоколы коррекции ошибок. Наибольшее распространение получили протоколы коррекции ошибок фирмы Microcom MNP1 - MNP4, а также стандарт V.42, разработанный международным консультативным комитетом по телеграфии и телефонии.
Современные модемы кроме коррекции ошибок выполняют сжатие передаваемых данных. За счет этого повышается эффективная скорость передачи данных. В настоящее время наиболее распространены протоколы сжатия MNP5-MNP10, а также стандарт V.42bis.
При покупке модема в первую очередь надо определить поддерживаемые им протоколы передачи информации. Как минимум необходимо, чтобы модем поддерживал один из стандартов CCITT V.21, V.22 или V.22bis. В противном случае диапазон возможных применений модема значительно сократится.
Не советуем вам покупать модемы, не поддерживающие перечисленные стандарты. Например, отечественные модемы фирмы Аналитик, реализующие стандарт CCITT V.23, не смогут соединиться и передавать информацию модемам, не поддерживающим данный стандарт (а таких подавляющее большинство). Если вы купите такой модем, вы сможете использовать его только совместно с таким же модемами.
Однако скорость 2400 бит/с слишком мала и для передачи значительного объема информации потребуется слишком большое время. Если вы предполагаете активно использовать модем для междугородней или международной связи, вам потребуется высокоскоростной модем. В противном случае вам придется платить большие деньги за длительный процесс передачи данных.
Высокоскоростные модемы должны поддерживать стандарт CCITT V.32, в котором данные передаются со скоростью 9600 бит/с или стандарт CCITT V.32bis, обеспечивающий передачу данных со скоростью 14400 бит/с.
Для обеспечения надежной связи вам потребуется, чтобы модем поддерживал протоколы коррекции ошибок. При этом необходимо, чтобы коррекция ошибок производилась модемом на аппаратном уровне. В настоящее время наиболее распространены модемы с аппаратной реализацией протоколов коррекции ошибок MNP4 и CCITT V.42. Желательно также, чтобы модем соответствовал стандартам на сжатие передаваемых данных - MNP5 или CCITT V.42bis.
Затем следует определить систему команд модема. Для совместимости с большинством коммуникационных программ нужно, чтобы модем поддерживал использование hayes-команд.
Так как внешние и внутренние модемы реализуют одинаковые функции, то вы можете приобрести либо внешний, либо внутренний модем.
Если вам позволяют средства, вы можете приобрести модем, который может работать в качестве факса - так называемый факс-модем. Это позволит вам получить новое качество для вашего компьютера. Вы сможете принимать и передавать с помощью компьютера и модема факсимильные сообщения.
При передаче информации по телефонной линии с помощью модема передаваемая информация может искажаться. Некоторые передаваемые байты могут изменить свое значение или даже просто исчезнуть.
Для того, чтобы пользователь имел гарантию того, что передача информации произошла без ошибок, разработаны специальные протоколы коррекции ошибок.
Большинство протоколов коррекции ошибок работает следующим образом: в зависимости от качества связи данные передаются отдельными пакетами по 16 - 20000 байт. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указана контрольная сумма байтов пакета.
Принимающий модем или компьютер самостоятельно подсчитывает контрольную сумму каждого пакета и сравнивает ее с контрольной суммой из заголовка пакета. Если контрольные суммы совпали, принимающая программа считает, что пакет передан без ошибок. В противном случае принимающий компьютер передает передающему запрос на повторную передачу этого пакета.
Протоколы коррекции ошибок реализуются либо на аппаратном уровне самим модемом, либо на программном уровне компьютером. При программной реализации протокола коррекции ошибок ее выполняет не модем, а компьютер, к которому он подключен. Для программной реализации протоколов коррекции ошибок необходимо установить на компьютере специальное программное обеспечение. Самыми распространенными протоколами коррекции ошибок являются протоколы фирмы Microcom - MNP2-MNP4, а также протоколы, соответствующие стандарту CCITT V.42.
Все перечисленные протоколы работают в течении всего сеанса связи между модемами. Существуют также протоколы передачи файлов. Они также обеспечивают коррекцию ошибок. Протоколы передачи файлов работают только при обмене файлами. В остальное время, например при обмене сообщениями с помощью клавиатуры и дисплея, канал связи остается незащищенным и возможно возникновение ошибок.
Протоколы передачи файлов как правило поддерживаются только на программном уровне и реализуются всеми коммуникационными программами. Наиболее распространены протоколы передачи файлов Xmodem, Xmodem CRC, Ymodem, Ymodem G, Zmodem.
В настоящее время разработано большое количество различных телекоммуникационных программ. Каждая из них поддерживает несколько протоколов передачи файлов. Для того чтобы компьютеры могли обмениваться файлами, на передающем и на принимающем компьютере должны быть загружены телекоммуникационные программы, которые поддерживают одинаковые протоколы передачи файлов.
Большинство телекоммуникационных программ (например MTE, Bimodem, Comit) поддерживают следующие протоколы передачи файлов: ASCII, Xmodem CRC, 1К Xmodem, Ymodem, Ymodem G, Zmodem, Bimodem. В таблице, приведенной ниже перечислены основные особенности этих протоколов.
Протокол |
Характеристики |
ASCII |
Протокол работает без коррекции ошибок.
В результате при передаче файлов по телефонным
линиям принятый файл может сильно отличаться от
передаваемого |
Xmodem Checksum |
Протокол с коррекцией ошибок. Файлы
передаются пакетами по 128 байт. Вместе с пакетом
передается его контрольная сумма. Только один из
256 пакетов может содержать ошибки, при правильной
контрольной сумме |
Xmodem CRC |
Протокол с коррекцией ошибок. Протокол
Xmodem CRC передает данные пакетами по 128 байт. Для
проверки используется циклический избыточный
код. Этот протокол гарантирует вероятность
обнаружения ошибок, равную 99,9984% |
1К Xmodem |
Соответствует протоколу Xmodem CRC, но в
случае малого числа ошибок может увеличивать
размер пакета с 128 до 1024 байт. При увеличении
числа ошибок размер пакета снова уменьшается.
Такое изменение длины пакета позволяет
увеличить скорость передачи файлов |
Ymodem |
Протокол Ymodem соответствует протоколу 1К
Xmodem, но может передавать или принимать за один
заход несколько файлов. Другой особенностью
протокола Ymodem является то, что вместе с файлом
передаются все его атрибуты. В результате при
передаче файла его имя и дата создания остаются
неизменными |
Ymodem G |
Протокол Ymodem G предназначен для
использования с модемами, осуществляющими
автоматическую коррекцию ошибок на аппаратном
уровне. В этом протоколе упрощена защита от
ошибок, так как ее выполняет сам модем |
Zmodem |
Протокол передачи данных, использующий
окна. Zmodem осуществляет передачу данных пакетами
по несколько штук в окне. При этом компьютер,
принимающий данные, не передает сигнал
подтверждения или сигнал переспроса
неправильного пакета, пока не получит все пакеты
в окне. В зависимости от качества линии длинна
пакета может изменяться от 64 до 2048 байт. Если при
передаче файла произошел обрыв связи и вы не
успели передать весь файл, то в следующий раз при
передаче этого же файла он автоматически начнет
передаваться с того места, где произошел обрыв
связи |
Bimodem |
Протокол с коррекцией ошибок, позволяет
пересылать файлы одновременно в двух
направлениях. Кроме того, одновременно с
передачей файлов вы можете побеседовать с
оператором удаленного компьютера при помощи
клавиатуры |
FOSSIL-драйверы предназначены для расширения функций BIOS, управляющих последовательным асинхронным адаптером и модемом. Дополнительно FOSSIL-драйверы поддерживают несколько функций для работы с клавиатурой, видеоадаптером и системным таймером. Некоторые FOSSIL-драйверы могут выполнять программную эмуляцию аппаратных протоколов коррекции ошибок.
Получить FOSSIL-драйверы вы можете практически на каждой станции BBS. Если ваша телекоммуникационная программа работает с модемом через функции BIOS, и модем не обеспечивает аппаратной коррекции ошибок, попробуйте подключить FOSSIL-драйвер программно эмулирующий протокол MNP.
Примером FOSSIL-драйвера может служить драйвер Gwinn's Communications Controller, X00.SYS Version V1.30. Для его подключения добавьте в файл CONFIG.SYS следующую команду:
DEVICE=C:\UTIL\X00.SYS
Станция BBS (Bulletin Board System - электронная доска объявлений) это компьютер, снабженный одним или несколькими модемами, на котором выполняется специальное программное обеспечение. Удаленные пользователи при помощи модемов, подключенных к их компьютерам, могут связываться с BBS и выполнять обмен файлами и сообщениями.
Название "электронная доска объявлений" означает, что практически всякий, кто имеет модем, может связаться с BBS и записать на нее небольшое сообщение, например рекламное объявление или маленькую статью собственного сочинения. Остальные пользователи могут прочитать ваше сообщения и ответить на него.
На большинстве станций BBS имеются большие архивы всевозможных файлов программ и документации. Пользователь, соединившийся с BBS, может просматривать содержимое этого архива файлов и переписывать на свой компьютер необходимые ему файлы. С другой стороны, пользователь сам может записать в архив BBS собственные файлы, делая их доступными другим пользователям.
Большинство станций BBS объединены глобальной сетью FidoNet. Вы можете стать зарегистрированным членом сети FidoNet и отправлять через эту сеть сообщения или электронные письма другим пользователям данной сети.
Самой интересной возможностью использования модема является возможность подключения к глобальным сетям. Глобальная сеть состоит из большого числа почтовых компьютеров, которые поддерживают между собой связь (постоянно или в определенные моменты времени). Компьютеры пользователей сети могут периодически связываться с почтовыми компьютерами и осуществлять обмен информацией. В настоящее время самыми большими в России являются сеть Relcom и сеть FidoNet.
Сеть Relcom обеспечивает выход в зарубежную сеть Internet и организована на коммерческой основе. За подключение к сети Relcom вы должны заплатить определенные деньги, а также платить ежемесячные взносы и оплачивать каждый байт передаваемой информации по специальному тарифу.
Сеть FidoNet представляет собой международную некоммерческую сеть пользователей компьютеров. Подключение к этой сети выполняется бесплатно и деньги за передаваемую информацию не взымаются.
Подключившись к глобальной сети, например к Relcom или FidoNet, вы можете послать сообщение или электронное письмо любому другому пользователю сети. При этом необязательно, чтобы в момент посылки письма адресат находился дома и у него был включен компьютер. Передаваемое вами письмо сначала отправляется на вашу почтовую машину, а затем передается на почтовую машину адресата. Маршрут, по которому оно будет передаваться, определяется самой системой электронной почты и может изменяться в зависимости от загруженности отдельных линий сети. Когда адресат позвонит на свою почтовую машину он сможет получить поступившую на его имя почту.
Электронное письмо представляет собой обычный файл, содержащий текст письма и специальный заголовок, в котором указано, от кого письмо направлено, кому предназначено, какая тема письма и дата отправления: (В зависимости от используемой вами сети электронный адрес может иметь различный формат.)
From: [электронный адрес отправителя] To: [электронный адрес адресата] Cc: [адреса других получателей письма] Subject: [тема сообщения] Date: [дата и время отправки письма] Я вам пишу, чего же боле...
Если вы подсоединились к глобальной сети Relcom или FidoNet, вам открывается доступ к различным телеконференциям. Телеконференции различаются по темам. Пользователь глобальной сети может подписаться на все интересующие его телеконференции. Подписавшись на телеконференцию, он может отправить в нее собственное сообщение и его получат все другие участники данной телеконференции. Таким образом в телеконференции происходит свободный обмен мнениями по заданной теме, например по программированию для операционной системы Microsoft Windows.
Многие современные модемы могут выполнять функции факсимильных аппаратов - отправлять и принимать факсимильные сообщения. Такие модемы называются факс-модемами.
Очень удобно работать с факс-модемами из операционной системы Windows. Соответствующее программное обеспечение, например программа WinFax, легко позволяет организовать отправку факсов. Наиболее интересной особенностью программы WinFax является возможность подключить факс-модемную плату как принтер. При установки WinFax у вас добавляется еще один принтер, имеющий название WINFAX.
Для того, чтобы послать факс, достаточно выбрать факс-модем в качестве активного принтера. Для этого из Control Panel запустите приложение Printers. На экране появится диалоговое окно "Printers" (см. рис. 8.1).
Рис. 8.1. Подключение факс-модема в качестве принтера
Выберите из списка "Installed Printers" строку WINFAX и нажмите на кнопку "Set As Default Printer". Теперь все документы, распечатываемые из приложений Windows, будут направляться на факс-модем.
Допустим вам требуется распечатать документ из текстового процессора Microsoft Word for Windows. Выберите из меню "File" стоку "Print...". На экране отобразится диалоговое окно "Print" (см. рис. 8.2).
Рис. 8.2. Передача документа на факс-модем
Для передачи всего документа по факс-модему нажмите кнопку "OK". WinFax выведет на экране диалоговое окно "Fax Send" (см. рис. 8.3).
Рис. 8.3. Выбор адресата
В этом диалоговом окне вы можете выбрать получателя факса. Для этого вы можете непосредственно задать телефон абонента в окне редактирования "Number".