Vmesniki in modemi

Kaj se bomo v tem poglavju naučili?

Najprej bomo ugotovili, kakšne priključke lahko najdemo na našem računalniku. Nato bomo spoznali tipične konektorje, ki omogočajo navezavo računalnika na periferne naprave. Spoznali bomo grobodelitev vmesnikov na serijske in vzporedne ter pregled tipičnih vmesnikov. Na koncu bomo spoznali še pomen modemov in vrste modemov, torej naprav, ki naš računalnik tipično povezujejo na telefonsko ali kabelsko omrežje.

Najprej nekaj o  priključkih

Skoraj vsak računalnik ima nase priključeno eno ali raje več naprav, s katerimi komunicira. V ta namen ima običajno za zadnji strani različne konektorje. To je le zunanji videz. V notranjosti ohišja moramo poleg osnovnega računalnika imeti na voljo posebna elektronska vezja, ki omogočajo komunikacijo računalnika preko naprav, vezanih na te priključke. Ta vezja so bodisi samostojna, na ločenih karticah, lahko pa so integrirana v matično ploščo računalnika. Pravimo jim vmesniki, kar že samo po sebi pove, kakšna je njihova vloga.

 

Preden se posvetimo vmesnikom, si poglejmo bolj podrobno, kakšne konektorje srečamo na našem računalniku. Praviloma so standardizirani:

 

Serijski in vzporedni vmesniki

Komunikacijske povezave računalnikov z drugimi napravami, lahko tudi računalniki lahko potekajo vzporedno ali serijsko.  Razliko ponazoriueta spodnji sliki:

Paralelna vrata, tipično priključek za tiskalnik

Serijska vrata

Paralelna povezava pomeni sočasen prenos več podatkovnih tokov (ki pomenijo bite ali byte) preko večkratnih kanalov. Ti kanali so lahko žice, optična vlakna ipd. Skoraj vsi osebni računalniki imajo danes vsaj en paralelni vmesnik, ki ga tipično uporabljamo za navezavo tiskalnika. Na računalnikih uporabljamo paralelna vrata v obliki konektorja s 25 kontakti (Tip DB-25).

Na prvi pogled bi rekli, da je serijska povezava slabša od paralelne, saj v danem časovnem intervalu prenese manj podatkov.  Vendar ni vedno tako.  Taka povezava ima prednost tudi v tem, da potrebujemo manj kontaktov in tudi žic v kablu. Večina serijskih vrat pri osebnih računalnikih je kompatibilna s standardom RS-232 ali RS-422.

 

Primeri serijskih komunikacij

Modemi

modem (kar pride od  “modulate and demodulate”) je naprava, ki modula nosilni analogni signal tako, da ima zakodirano digitalno informacijo, po prejemu tako zakodiranega signala pa ga zna spet dekodirati.  Bistvo takega zakodiranja kaže spodnja slika. Kjer vidimo, da se glede na to, ali prenašamo bit vrednosti 0 ali 1 ustrezno spremeni frekvenca nosilnega signala:

Digitalno zakodirani signal lahko prenašamo po klasičnih telefonskih linijah.

Modeme normalno klasificiramo glede na količino podatkov, ki jih lahko prenesejo v danem času.  To hitrost prenosa merimo v bitih na sekundo (skrajšano bps).

 

DSL Modem

Za hitre povezave z internetom uporabljamo kabelske in ADSL modeme. Optične modeme uporabljamo, če imamo na voljo prenos preko optičnih vlaken.

Modem tipično deluje v enem od dveh režimov. V podatkovnem režimu prenaša podatke od računalnika proti telefonskim vodom ali obratno. V ukaznem režimu sprejema od računalnika ukaze. Tipična seja modema poteka tako, da po vklopu najprej od računalnika sprejme več ukazov. Med njimi tudi telefonsko številko, ki jo zaradi povezave želimo poklicati.  Po vzpostavitvi povezave avtomatsko preklopi v podatkovni režim. Ko se seja zaključi, spet preide v ukazni režim in prekine povezavo.

Mobilni modemi

Uporabljamo lahko zunanje modeme za mobilne telefonske linije kot sta GPRS in UMTS.  Hitrosti prenosa so primerljive s stacionarnimi alternativami. Smisel takih mobilnih povezav pride do izraza predvsem pri notesnikih. 

Poznamo tudi modeme, ki jih priključimo na USB in imajo prav tako integrirano vložišče za kartico SIM.

 

DSL Modemi

ADSL modemi uporabljajo digitalno najeto linijo, takoimenovano “Digital Subscriber Line” (DSL). ADSL pomeni “Asymmetric DSL”. To poneni, da je pretok proti računalniku (download stream) drugačen, tipično večji od prepustnosti od računalnika v omrežje (upload stream). Za večino uporabnikov je to povsem zadostno.

 

Kabelski modemi

Kabelski modemi uporabljajo frekvenčno območje, ki je bilo prvotno namenjeno le televizijskim signalom. Več kabelskih modemov lahko povežemo na isti kabel in lahko uporabljajo isto frekvenčno območje. Da ne pride do zmešnjave, je to področje razdeljeno na več frekvenčnih podpodročij.