Σάββατο 11 Μαΐου 2013

ΑΠΛΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

(ΜΑΘΗΜΑ 11ο)

Επικοινωνια με τον εξωτερικό κόσμο
Στα σημερινά υπολογιστικά συστήματα η επικοινωνια είναι το παν. Με τον ένα η με τον άλλο τρόπο θέλουμε ψηφιακά δεδομένα να μπούν η να βγούν από τον υπολογιστή.

Μόντεμ και τηλεφωνικές συνδέσεις
Τα μόντεμ .........

υπάρχουν εδώ και 50 περίπου χρόνια, και την τελευταία δεκαετία έγιναν τόσο δημοφιλή που σχεδόν όλοι οι υπολογιστές έχουν από ένα. Ισως ήδη γνωρίζετε ότι το μόντεμ είναι το εξάρτημα που είτε αποτελεί μέρος του υπολογιστή είτε είναι η αυτόνομη συσκευή που βρίσκεται δίπλα στο PC σας και συνδέεται σε αυτό το τηλεφωνικό καλώδιο για να επικοινωνείτε με τον έξω κόσμο. Η πιο σύγχρονη έκδοση των μόντεμ είναι τα ασύρματα τα οποία συνδέονται στην τηλεφωνική γραμμή και δεν χρειάζονται καλώδια για τη σύνδεση με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Πως λειτουργούν τα μόντεμ και τι είναι;
Το μόντεμ μετατρέπει τα αναλογικά δεδομένα σε ψηφιακά και το αντίστροφο. Αφού όμως το PC είναι ψηφιακό, γιατί δεν μπορούμε απλώς να συνδέσουμε δυο υπολογιστές μεταξύ τους με ένα καλώδιο για να υπάρξει επικοινωνία μεταξύ τους; Η αλήθεια είναι ότι μπορείτε, όμως αυτό απαιτεί περισσότερες εξηγήσεις. Πριν λίγο καιρό, η απευθείας ψηφιακή σύνδεση ήταν ασυνήθιστη για τους περισσότερους χρήστες υπολογιστών. Δεν μπορείτε να συνδέσετε κάποιο ειδικό καλώδιο από το σπίτι σας με ολόκληρο τον υπόλοιπο κόσμο, μόνο και μόνο για να στέλνετε φωτογραφίες στους φίλους σας. Ευτυχώς, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται ένα άλλο καλώδιο: το τηλεφωνικό

Οι τηλεφωνικές υπηρεσίες είναι αναλογικές, επομένως, όταν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τηλεφωνικές γραμμές για τη μεταφορά δεδομένων, πρέπει να είστε σε θέση να μετατρέπετε αυτά τα δεδομένα σε αναλογικά σήματα (δηλαδή σε ήχο) και τον ήχο πάλι σε δεδομένα στο άλλο άκρο της τηλεφωνικής γραμμής. Ο ήχος δεν είναι ό,τι πιο ακριβές υπάρχει στον κόσμο, τα ψηφιακά δεδομένα όμως είναι εξαιρετικά ακριβή. Αν, κατά τη μετάδοση κάποιου προγράμματος υπολογιστή που έχετε γράψει, μεταδοθεί λανθασμένα έστω και ένα bit, το πρόγραμμα θα είναι άχρηστο όταν φτάσει στο άλλο άκρο.
Επομένως, τα μόντεμ κάνουν πολλά περισσότερα από το να μετατρέπουν απλώς ψηφιακές μονάδες και μηδενικά σε ενοχλητικό διαπεραστικό ήχο, και το αντίστροφο. Εκτός από αυτό, κάθε μόντεμ διασφαλίζει τη σωστή λήψη των ήχων από το άλλο μόντεμ στο οποίο συνδέεται. Τα μόντεμ διαθέτουν ένα ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου σφαλμάτων, με το οποίο το μόντεμ που «μιλάει» (που στέλνει τα δεδομένα) μπορεί να δημιουργεί εφεδρικά αντίγραφα και να ξαναστείλει τα bit που δε3 μεταδόθηκαν επιτυχώς.

Παρόλα αυτά, μια θορυβώδης τηλεφωνική γραμμή είναι το ίδιο ενοχλητική για ένα μόντεμ όσο και για τους ανθρώπους. Όταν ξεκινάτε μια σύνδεση, το μόντεμ θέτει σε λειτουργία την τηλεφωνική γραμμή, ελέγχει μήπως χρησιμοποιείται ήδη, και στη συνέχεια πραγματοποιεί την κλήση. Αν στην άλλη άκρη της τηλεφωνικής γραμμής απαντήσει στη κλήση κάποιο μόντεμ, τα δύο μόντεμ ξεκινούν μια «ηλεκτρονική» συνομιλία, όπως 'χαίρετε το όνομα μου είναι.'. Μετά τη χειραψία, τα μόντεμ διαπραγματεύονται την ταχύτητα στην οποία θα συνομιλήσουν. Αυτό επιτυγχάνεται με την αποστολή και τη λήψη λίγων δεδομένων στην υψηλότερη κοινή ταχύτητά τους. Αν δεν υπάρξει επιτυχία, «κατεβάζουν» την ταχύτητα στην επόμενη μέγιστη που υποστηρίζουν και τα δύο και γίνεται νέα προσπάθεια επικοινωνίας. Τα μόντεμ σχεδιάζονται να λειτουργούν σε συγκεκριμένες προκαθορισμένες ταχύτητες, 'όμως μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε ταχύτητα μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης για κάθε μόντεμ.

Η ταχύτητα του μόντεμ μετράται με δύο τρόπους: με το ρυθμό bit (bit rate), όπου η μέτρηση γίνεται σε bit ανά δευτερόλεπτο και με την ταχύτητα baud. Το baud είναι ο πιο τεχνικός τρόπος μέτρησης της επίδοσης ενός μόντεμ, ενώ ο ρυθμός bit είναι πιο κατανοητός. Καλύτερα να υπολογίζετε την ταχύτητα των μόντεμ σε ρυθμό bit και όχι σε baud επειδή αυτό εξυπηρετεί το σκοπό μας: τη μετάδοση δεδομένων.
Το baud αναφέρεται στην ταχύτητα με την οποία το μόντεμ μπορεί να στέλνει μεμονωμένα ηλεκτρονικά σήματα μέσω της τηλεφωνικής γραμμής, δηλαδή πόσο γρήγορα μπορεί να «μιλάει».

Σύνδεση σε θύρες
Για να συνδεθείτε στο ίντερνετ, πρέπει να διαθέτετε ένα μόντεμ, ή κάποια ανάλογη συσκευή το μόντεμ προσπελάζεται μέσα από κάποια θύρα του υπολογιστή. Οι θύρες είναι συνήθως οι φυσικές συνδέσεις του υπολογιστή προς τον εξωτερικό κόσμο - υποδοχές που βρίσκονται στο εμπρός ή στο πίσω μέρος του κουτιού του υπολογιστή, στις οποίες προσαρμόζονται καλώδια για τη σύνδεση περιφερειακών συσκευών.

Παράλληλη και σειριακή θύρα
Οι θύρες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: ανάλογα με τον τρόπο που επιτρέπουν τη μεταφορά δεδομένων μέσα και έξω από τον υπολογιστή :σε σειριακές και σε παράλληλες. Ο όρος παράλληλη αναφέρεται στο γεγονός ότι η θύρα αυτού του είδους χρησιμοποιεί πολλά καλώδια μαζεμένα σε ένα χοντρότερο ώστε η μεταφορά των δεδομένων να γίνεται με παράλληλο τρόπο. Η παράλληλη θύρα συχνά αναφέρεται και ως θύρα εκτυπωτή αφού σπάνια χρησιμοποιείται για άλλες συσκευές.
Σήμερα η παράλληλη θύρα θεωρείται απαρχαιωμένη. Υπάρχουν ταχύτερες σύγχρονες σειριακές θύρες με μικρότερα, ελαφρύτερα και φθηνότερα καλώδια, ενώ τα βύσματα των σειριακών θυρών είναι μικρότερα από τα τεράστια του καλωδίου παράλληλης σύνδεσης, μέσα στα οποία στοιβάζεται ο σωρός των καλωδίων.

Σειριακές θύρες
Οι σειριακές θύρες κάποτε ήταν πιο αργές από τις παράλληλες επειδή, μεταξύ άλλων επέτρεπαν τη μεταφορά μόνο ενός bit τη φορά. Η σειριακή θύρα έχει αλλάξει τόσο πολύ με το πέρασμα των χρόνων, ώστε σήμερα όλοι οι χρήστες πιστεύουν ότι υπάρχουν τρείς διαφορετικές θύρες για τη σειριακή μεταφορά των δεδομένων: οι σειριακές θύρες, οι θύρες γενικού σειριακού διαύλου (USB) και οι θύρες FireWire (γνωστές και ως ΙΕΕΕ 1394). Οι δύο θύρες που έρχονται στο μυαλό των χρηστών όταν ακούνε τη φράση σειριακή θύρα είναι η COM1 και η COM2, οι οποίες βρίσκονται στο πίσω μέρος του υπολογιστή.

USB
Το πληκτρολόγιο και το ποντίκι συνδέονται σε θύρες USB. Πολλές συσκευές χειρός, όπως οι υπολογιστές τσέπης, μπορούν να συνδεθούν σε κανονικούς υπολογιστές μέσω των θυρών USB. Επίσης, η θύρα USB χρησιμοποιείται και από ορισμένες φορητές συσκευές όπως μονάδες CD (με δυνατότητες αναπαραγωγής η και εγγραφής) και σκληροί δίσκοι, και είναι η συνηθέστερη θύρα για τη σύνδεση ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών και φορητών συσκευών ψηφιακού ήχου, όπως οι συσκευές αναπαραγωγής αρχείων MP3 (MP3 players).

Υπάρχουν δύο τύποι βυσμάτων: τα USB και τα mini USB. Τα πρώτα είναι επίπεδα και ορθογώνια, τα δεύτερα είναι τετράγωνα με δύο στρογγυλεμένες γωνίες και πολύ μικρότερα σε διαστάσεις. Συνήθως χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση κινητών τηλεφώνων MP3 και ψηφιακών κορνιζών.

Γιάννης Πετσέλης
Ηλεκτρονικός