Analog and digital modem
معرفی Analog and digital modem
وسیله‌ای که سیگنال‌ها را مدوله یا دمدوله می‌کند. واژه مودم از ترکیب کلمات “modulator-demodulator” اقتباس شده است. از مودم برای ارسال داده‌های دیجیتال از طریق خطوط تلفن استفاده بعمل می‌آید. مودم ارسال کننده اطلاعات، عملیات مدوله نمودن داده را به سیگنال هائی که با خطوط تلفن سازگار می‌باشند، انجام خواهد داد. مودم دریافت کننده اطلاعات، عملیات ” دی مدوله ” نمودن سیگنال را بمنظور برگشت به حالت دیجتال انجام می‌دهد. مودم‌های بدون کابل داده‌های دیجیتال را به امواج رادیوئی تبدیل می‌نمایند.
مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در این مطلب مودم های آنالوگ و دیجیتال (Analog and digital modem) معرفی میکنیم.
مودم‌های آنالوگ (Analog modem)
این مودم‌ها (Analog modem) مرسوم‌ترین مودم‌ها در ایران هستند که عموماً برای اتصال به اینترنت استفاده میشوند. کار این مودم‌ها به این صورت است که به خطوط آنالوگ تلفن شهری متصل میشوند و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال به آنالوگ (و برعکس) را انجام میدهند. می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند. مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.
در اختیار داشتن سرعت همان چیزی است که همیشه در پی آن هستیم. فن آوری ADSL پاسخی است به آنها که به سرعت احتیاج دارند تا با استفاده از آن زودتر به هدف برسند.
ADSL پاسخی است به آنها که به سرعت احتیاج دارند و از دیگر روشهای دسترسی با استفاده از مودم‌ها و خط‌های تلفن به ستوه آمده‌اند و در پی آن هستند تا با استفاده از این راهکار و با سرعت مطلوب به پاسخ خود برسند.
ADSL تکنولوژی جدیدی است در کشور ما که بر بستر کابلهای تلفن قدیمی و آشنای خودمان عمل می‌کند. نصب یک سیستم ویژه در داخل پست مخابراتی هر منطقه، مشترکین تلفن آن منطقه را به سادگی و بدون نیاز به هر نوع دخل و تصرف سخت افزاری و یا نرم افزاری، از این سرویس بهره مند نماید. از این ساده‌تر ممکن نیست.
این تکنولوژی بهترین و بیشترین سرعت را بدون نیاز به تدارک زیر ساختهای جدید ممکن ساخته است. استفاده از سیم کشی‌های موجود تلفن بدون نیاز به اتصال به دستگاههای حجیم و پیچیده، کار مصرف کننده را بسیار راحت می‌نماید. برای داشتن یک اتصال ADSL در محل مصرف کننده تنها نیاز به یک مودم ویژه است.
پس از برقراری ارتباط تنها هزینه ثابت خط ADSL که به شکل ماهانه و با توجه به پهنای باند دریافتی به عنوان هزینه دریافت می‌شود. در حالیکه از ارتباط ADSL استفاده می‌کنید ارتباط تلفنی شما همیشه آزاد و در دسترس است. هزینه تلفن تنها در صورت استفاده از تلفن محاسبه می‌شود و ربطی به استفاده از خط ADSL ندارد.
تاریخچه پیدایش
در سال ۱۹۵۷ نخستین ماهواره یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به‌سر می‌برد. وزارت دفاع آمریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تأسیس کرد.
یکی از پروژه‌های مهم این آژانس تأمین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال‌ها در مراکز تحقیقاتی غیرنظامی که در امتداد دانشگاه‌ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوترهای Mainframe از طریق ترمینال‌ها به کاربران سرویس می‌دادند.
در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال ۱۹۶۰ اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه‌اندازی شد. این شبکه آرپانت
(ARPAnet) نامگذاری شد. در سال ۱۹۶۵ نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز بر قرار گردید.
در سال ۱۹۷۰ شرکت معتبر زیراکس، یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تأسیس کرد. این مرکز در طول سال‌ها مهمترین فناوری‌های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظر به یک مرکز تحقیقاتی افسانه‌ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می‌شود، به تحقیقات در زمینه شبکه‌های کامپیوتری پیوست. تا این سال‌ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال ۱۹۷۲ به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال ۱۹۷۲ نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.
در این سال‌ها حرکتی غیرانتفاعی به‌نام MERIT که چندین دانشگاه بنیان‌گذار آن بوده‌اند، مشغول توسعه روشهای اتصال کاربران ترمینال‌ها به کامپیوتر مرکزی یا میزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش برای ایجاد ارتباط بین کامپیوترها، مجبور شدند تجهیزات لازم را خود طراحی کنند. آنان با طراحی تجهیزات واسطه برای مینی‌کامپیوتر DECPDP-11 نخستین بستر اصلی یا Backbone شبکه‌های کامپیوتری را ساختند. تا سال‌ها نمونه‌های اصلاح شده این کامپیوتر با نام PCP یا Primary Communications Processor نقش میزبان را در شبکه‌ها ایفا می‌کرد.
نخستین شبکه از این نوع که چندین ایالت را به هم متصل می‌کرد Michnet نام داشت.
در سال ۱۹۷۳ موضوع رساله دکترای آقای باب مت‌کالف (Bob Metcalfe) درباره مفهوم اترنت در مرکز پارک مورد آزمایش قرار گرفت. با تثبیت اترنت تعداد شبکه‌های کامپیوتری رو افزایش گذاشت.
روش اتصال کاربران به کامپیوتر میزبان در آن زمان به این صورت بود که یک نرم افزار خاص بر روی کامپیوتر مرکزی اجرا می‌شد و ارتباط کاربران را برقرار می‌کرد. اما در سال ۱۹۷۶ نرم‌افزار جدیدی به‌نام Hermes عرضه شد که برای نخستین بار به کاربران اجازه می‌داد تا از طریق یک ترمینال به‌صورت تعاملی مستقیماً به سیستم MERIT متصل شوند. این، نخستین باری بود که کاربران می‌توانستند در هنگام برقراری ارتباط از خود بپرسند: <کدام میزبان؟>
از وقایع مهم تاریخچه شبکه‌های کامپیوتری، ابداع روش سوئیچینگ بسته‌ای یا Packet Switching است.
قبل از معرفی شدن این روش از سوئیچینگ مداری یا Circuit Switching برای تعیین مسیر ارتباطی استفاده می‌شد. اما در سال ۱۹۷۴ با پیدایش پروتکل ارتباطی TCP/IP از مفهوم Packet Switching استفاده گسترده‌تری شد. این پروتکل در سال ۱۹۸۲ جایگزین پروتکل NCP شد و به پروتکل استاندارد برای آرپانت تبدیل گشت.
در همین زمان یک شاخه فرعی بنام MILnet در آرپانت، همچنان از پروتکل قبلی پشتیبانی می‌کرد و به ارائه خدمات نظامی می‌پرداخت. با این تغییر و تحول، شبکه‌های زیادی به بخش تحقیقاتی این شبکه متصل شدند و آرپانت به اینترنت تبدیل گشت. در این سال‌ها حجم ارتباطات شبکه‌ای افزایش یافت و مفهوم ترافیک شبکه مطرح شد.
مسیریابی در این شبکه به‌کمک آدرس‌های IP به‌صورت ۳۲ بیتی انجام می‌گرفته است. هشت بیت اول آدرس IP به شبکه‌های محلی تخصیص داده شده بود که به سرعت مشخص گشت تناسبی با نرخ رشد شبکه‌ها ندارد و باید در آن تجدید نظر شود. مفهوم شبکه‌های LAN و شبکه‌های WAN در سال دهه ۷۰ میلاادی از یکدیگر تفکیک شدند.
در آدرس‌دهی ۳۲ بیتی اولیه، بقیه ۲۴ بیت آدرس به میزبان در شبکه اشاره می‌کرد.
در سال ۱۹۸۳ سیستم نامگذاری دامنه‌ها (Domain Name System) به‌وجود آمد و اولین سرویس‌دهنده نامگذاری (Name server) راه‌اندازی شد و استفاده از نام به‌جای آدرس‌های عددی معرفی شد. در این سال تعداد میزبان‌های اینترنت از مرز ده هزار عدد فراتر رفته بود.
مودم‌های دیجیتال (Digital modem)
این مودم‌ها برای اتصال به خطوط دیجیتال تلفن شهری استفاده میشوند، و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال خطوط تلفن را به اطلاعات قابل فهم برای رایانه (و برعکس) را انجام میدهند. هزینه این اتصال نسبت به هزینه خطوط آنالوگ بالاتر است و بالاترین نرخ انتقال اطلاعات در این مودم‌ها برابر ۶۴ کیلوبیت در ثانیه است.
مودم ازسال ۱۹۶۰ در کامپیوتر و بمنظور ارسال و دریافت اطلاعات توسط ترمینال‌ها و اتصال به سیستم‌های مرکزی، مورد استفاده قرار گرفته است. شکل زیر نحوه ارتباط فوق در کامپیوترهای بزرگ را نشان می‌دهد.
سرعت مودم‌ها در سال ۱۹۶۰ حدود ۳۰۰ بیت در ثانیه (bps) بود. در آن زمان یک ترمینال (یک صفحه کلید و صفحه نمایشگر) قادر به تماس تلفنی با کامپیوتر مرکزی بود. فراموش نکنیم که در آن زمان وقت کامپیوتر بصورت اشتراکی مورد استفاده قرار می‌گرفت و سازمانها و مؤسسات با خریداری نمودن زمان مورد نظر خود، امکان استفاده از کامپیوتر اصلی را بدست می‌آورند.
مودم‌ها در آن زمان این امکان را بوجود می‌آورند که مؤسسات یاد شده قادر به ارتباط با سیستم مرکزی با سرعتی معادل ۳۰۰ بیت در ثانیه باشند. در چنین حالتی زمانیکه کاربری از طریق ترمینال کاراکتری را تایپ می‌کرد، مودم کد معادل کاراکتر تایپ شده را بر اساس استاندارد اسکی، برای کامپیوتر مرکزی ارسال می‌نمود. در مواردیکه کامپیوتر مرکزی اطلاعاتی را بمنظور نمایش برای ترمینال ارسال می‌کردد نیز از مودم استفاده می‌گردید.
همزمان با عرضه کامپیوترهای شخصی در سال ۱۹۷۰ استفاده از سیستم‌های بولتنی(BBSBulletin board system) مطرح گردید. اشخاص و یا مؤسسات با استفاده ازیک و یا چند مودم و برخی نرم افزارهای مربوط به BBS، سیستم را پیکربندی نموده و کاربران دیگر با استفاده از مودم قادر به تماس با سیستم بولتنی، بودند. در چنین مواردی کاربران برنامه شبیه ساز کننده ترمینال، را بر روی کامپیوتر خود اجراء می‌نمودند و بدین ترتیب سیستم آنان مشابه یک ترمینال رفتار می‌نمود. از سیستم‌های بولتنی اغلب برای اطلاع رسانی استفاده می‌گردید. سرعت مودم‌ها در آن زمان حدود ۳۰۰ بیت در ثانیه بود. در این حالت در هر ثانیه حدود ۳۰ حرف می‌توانست ارسال گردد.
تا زمانیکه کاربران حجم بالائی از اطلاعات را ارسال نمی‌کردند مشکلات ارتباطی از بعد سرعت چندان مشهود نبود ولی بمحض ارسال داده‌های با حجم بالا نظیر برنامه‌ها و تصاویر به سیستم‌های بولتنی و یا دریافت اطلاعات از طریق آنان سرعت ۳۰۰ بیت در ثانیه پاسخگو نبود. تلاش‌های فراوانی در جهت افزایش سرعت مودم‌ها صورت گرفت. ماحصل تلاش‌های فوق افزایش نرخ انتقال اطلاعات در مودم‌ها بود.
فروشگاه اینترنتی های بای | HiBUY