I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕМА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Семина Оксана Константиновна 1

---

1

Кочерова С.А. 1

---

1

Работа в формате PDF

171.5 KB

ВВЕДЕНИЕ

Модем преобразует цифровой поток информации, идущий от одного компьютера, в аналоговый, слышимый человеческим ухом сигнал и способный передаваться телефонными линиями. И наоборот. На самом деле это определение актуально лишь к простым, аналоговым моделям.

Есть и другие виды модемов – кабельные или цифровые. Они не занимаются преобразованиями, а сигнал посылают по цифровым каналам (волоконно-оптический кабель или линии кабельного телевидения).

Среди функций современного модема не только передача информации, но и автоответчик, принятие и отправка факса, определитель номера.

Для того, чтобы выявить все многообразие данного устройства и лучше понять его принцип работы, была изучена литература о видах модемов [1, 2], их характеристиках, классификации, назначении и применении.

В ходе изучения литературы стало интересно – а какие виды модемов используют учащиеся нашей школы?

Цель: определить приоритетные виды современных модемов среди учащихся.

Задачи:

1. выяснить устройство модема;

2. узнать возможные классификации модемов;

3. определить важность используемого протокола и скорости передачи;

4. на основании классификации подготовить анкету (Приложение 1) для учащихся с перечислением видов модемов;

5. обработать анкеты и сделать вывод о приоритетном виде современного модема.

В ходе выполнения данной работы были использованы такие методы, как: изучение литературы, анализа, синтеза, опроса (анкетирование).

1 Устройство модема

Устройство модема следующее [5].

Цифровым сигнальным процессором (DSP) осуществляется руководство процессом подготовки компьютерных данных к передаче, а именно, разбиение их на пакеты в соответствии с протоколом. В нем находится программная «начинка» модема – прошивка-BIOS.

Рисунок 1. Устройство модема

Контроллер является специальной микросхемой, принимающей информацию, прошедшую через DSP. Её назначение – сжатие информации и коррекция ошибок.

Кодек (Digital-Analog Coder-Decoder). Переводит цифровые сигналы (готовые к отправке данные) в аналоговые и отправляет их по телефонным линиям. Данные, поступающие на ваш ПК через Интернет, проходит обратное преобразование и после этого передается на обработку контроллеру и процессору DSP.

На сегодняшний день описанная выше классическая схема используется не во всех модемах. В дешевых внутренних устройствах могут отсутствовать 1 или 2 микросхемы.

2 Классификация модемов

Виды модемов [4. 6]:

1. по исполнению:

- внешние – подключаются через COM-, LPT-, USB- или Ethernet-порт, обычно имеют отдельный блок питания (существуют и USB-модемы с питанием от шины USB). Недостатки внешнего модема: нужна отдельная розетка, занимает рабочее пространство на столе. Преимущества: контролирование пользователем параметров работы модема посредством сигнальных индикаторов, стабильность работы, возможность отключения устройства без выключения ПК;

- внутренние – дополнительно устанавливаются внутрь системного блока или ноутбука (в слот ISA, PCI, PCI-E, PCMCIA, AMR/CNR). Недостатки внутреннего модема: более низкая производительность, нежели у внешних модемов, отсутствие возможности визуального контроля параметров, сложность отключения устройства. Достоинства: компактность, низкая цена;

- встроенные – являются частью устройства, куда встроены (материнской платы, ноутбука или док-станции);

2. по принципу работы:

- аппаратные – все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производится встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP или микроконтроллера). Также в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом;

- программные (софт-модемы, host based soft-modem) – все операции по кодированию сигнала, контролю ошибок и управлению протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. В модеме находятся только входные / выходные аналоговые цепи и преобразователи (ЦАП и АЦП), а также контроллер интерфейса (например, USB);

- полупрограммные (controller based soft-modem) – модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключен модем;

3. по типу сети и соединения:

- модемы для телефонных линий:

- модемы для коммутируемых телефонных линий – наиболее распространенный в ХХ веке и 2000-годах тип модемов. Используют коммутируемый удаленный доступ;

- ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий;

- DSL – используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий средствами обычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии для переговоров;

- кабельные модемы – используются для обмена данными по специализированным кабелям – к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS;

- радиомодемы – работают в радиодиапазоне, используют собственные наборы частот и протоколы:

- беспроводные модемы – работают по протоколам сотовой связи (GPRS, EDGE, 3G, LTE (4G)) или Wi-Fi. Часто имеют исполнение в виде USB-брелока. В качестве таких модемов также часто используют терминалы мобильной связи;

- спутниковые модемы – используются для организации спутникового Интернета. Принимают и обрабатывают сигнал, полученный со спутника;

- PowerLine-модемы (стандарт HomePlug) – используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической связи.

3 Протокол и скорость

Протокол – язык, посредством которого два модема устанавливают связь. Он определяет тип и скорость передачи информации [3, 7].

V.34 – позволяет принимать информацию на скорости до 33600 бит в секунду (bps).

V.90, x2, k56flex – поддерживают работу со скоростью 57600 бит/с. Первый протокол – универсальный, x2, k56flex – «приватные» разработки отдельных фирм.

V.92 – протокол принят в 2000 году.

Однако для пользователей главное не протокол, а скорость приема и передачи данных. Аналоговые модемы не могут в полной мере удовлетворить эту потребность в отличие от кабельных модемов.

Минимальная скорость работы в Интернет – 28800 бис/с. Протокол V.90 теоретически позволяет работать на скорости 57600 бис/с, но реальность не оправдывает теорию.

Стоить заметить, что имея схожие характеристики внешние и внутренние модемы сильно разнятся по цене.

Устойчивость и качество работы – немаловажный показатель.

Для устойчивости и хорошего качества работы аналоговых модемов нужны дополнительные микросхемы и программное обеспечение, которые отвечают за коррекцию ошибок и регулирование уровня сигнала. Модем следует подключать напрямую к телефонной линии перед телефоном, иначе связь будет обрываться.

Кабельные модемы не требуют исполнения выше изложенных советов.

4 Определение приоритетного модема среди школьников

На основании выделенных классификаций была составлена анкета для опроса учащихся. Опрос производился среди учащихся 8 – 11 классов.

Учащимся было предложено выбрать из имеющегося списка тот тип модема, который они используют чаще всего в повседневной жизни.

Модемы были разделены на внутренние и внешние.

К внутренним отнесены модемы уже встроенные в ноутбук или установленные внутри системного блока.

К внешним были отнесены модемы типа USB, кабельный, спутниковый. Причем для USB и кабельных модемов предложено было указать провайдера.

В анкетировании приняли участие 285 человек.

Результаты анкетирования приведены в табл. 1.

Таблица 1 Результаты анкетирования

Результаты проведенного анкетирования показали, что преимущество имеют внешние модемы. Причем среди внешних модемов особо выделяется кабельный модем.

Среди USB модемов провайдеры распределились следующим образом: МТС – 33, МегаФон – 27, Билайн – 23. Среди кабельных провайдеров были выделены: Дом.ру – 52, МТС – 70, Ростелеком – 15.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Простое и эффективное устройство - модем, объединяющее потенциал двух величайших изобретений человечества, телефона и персонального компьютера, даёт всем желающим доступ к невероятным объемам информации и наделяет скромный персональный компьютер поистине фантастическими возможностями.

Классификация модемов очень разнообразна как по исполнению и принципу работы, так и по типу сети и соединения. И конечно, каждый человек выбирает для себя тот тип модема, с которым ему будет комфортно работать в сложившейся ситуации.

Анкетирование проведенное среди учащихся школы показало, что преимущество имеют внешние модемы. Причем среди внешних модемов особо выделяется кабельный модем.

При выборе среди внешних модемов как USB, так и кабельных немаловажное значение имеет еще и провайдер.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Заика А. А. Компьютерные СЕТИ. – М.: ОЛМА-Пресс, 2006. — 448 с.

2. Лагутенко О. И. «Современные модемы». – М.: Эко-Трендз, 2009. – 334 с.

3. http://www.spravkapc.ru/modem.html

4. http://www.nickelca.ru/entertainments/articles/view/202-4.htm

5. http://www.ixbt.com/comm/soft-modems.html

6. http://sovetclub.ru/kakoj-modem-luchshe-dlya-noutbuka

7. http://www.0zd.ru/programmirovanie_kompyutery_i.html

Приложение 1

Анкета

Какой вид модема Вы предпочитаете использовать при подготовке к практическим урокам и при подготовке рефератов и докладов?

1. Внутренний:

а) встроен в ноутбук

б) встроен в системный блок

2. Внешний:

а) USB

- провайдер _________________________

б) кабельный

- провайдер _________________________

в) спутниковый