مودم

مودم یکی از ابزارهای رایانه‌ای است که برای اتصال دو رایانه به یکدیگر از راه خطوط گوناگون مخابراتی استفاده می‌شود. البته هر یک از این دو کامپیوتر می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند. نام مودم (Modem) مخفف modulator-demodulator است. یعنی وسیله‌ای که سیگنال‌ها را مدوله (پیمانه‌ای) یا مدوله می‌کند. مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آن‌ها را به این گروه‌ها تقسیم‌بندی کرد.

این واژه برگرفته از (تحقیق کردن Modu late و تلفیق زدایی de modulate) گرفته‌شده یک قطعه است که یک آنالوگ حامل سیگنال را به اطلاعات دیجیتالی ریزی تلفیق می‌سازد و همچنین سیگنال حاملی را بر اطلاعات انتقال‌یافته که برداری می‌کند. هدف ایجاد سیگنالی است که به‌راحتی قابل‌انتقال و رنگ شایی برای تولید مجدد اطلاعات دیجیتالی اصل است. مودم طی جهت اهداف مختلف انتقال سیگنال‌های آنالوگ برای راندن دیوها به رادیو استفاده می‌شوند. نمونهٔ مشهور مودم باند صداست که دیجیتال os’ , ‘ls یک کامپیوتر شخص را تبدیل به اصوات می‌کند که قابل‌انتقال در خطوط تلفنسیستم‌های تلفن قدیمی پهن هستند (PoTs)، وقتی در جهت دیگر دریافت شدند، آن os, ls را به عقب به شکل استفاده‌شده و توسط یک USB، سریال یا اتصال شبکه‌ای تبدیل می‌کند. مودم‌ها بر اساس مقدار اطلاعاتی که در واحد زمان (ثانیه) می‌توانند منتقل کنند طبقه‌بندی می‌شوند. این معیار طبقه‌بندی معمولاً بیت بر ثانیه (bit/s یا bps) است. مودم‌ها را می‌توان بر پایه معیار دیگری نیز طبقه‌بندی کرد؛ که نرخ نشانه (تعداد سمبل‌های متمایز انتقال‌یافته در هر ثانیه) نام دارد و با واحد باد (یکا) اندازه‌گیری می‌شود. برای مثال استاندارد ITU V.21 از روش کلید گزاری توسط جابجایی فرکانس صدا[۱]استفاده می‌کند. بدین معنا که از دو نوا[۲] با فرکانس‌های متفاوت، که هرکدام به یک نشانه جداگانه مربوط می‌شوند (یا یک بیت به ازای هر نشانه)، برای انتقال ۳۰۰ بیت در ثانیه (با استفاده از ۳۰۰ باد) استفاده می‌شود. استاندارد اصلی به شماره ITU V.22 که قادر به ارسال و دریافت ۴ نشانه مختلف (۲ بیت برای هر نشانه) است، ۱۲۰۰ بیت بر ثانیه را با ارسال ۶۰۰ نشانه در ثانیه (۶۰۰ باد) منتقل می‌کند. البته این کار را با استفاده از کلید گذاری جابجایی فاز[۳] انجام می‌دهد. هستند این تعداد و شماره‌ها مستقیماً متصل می‌شوند اما الزاماً نه در حالت خطی.

مودم‌های سریع‌تر که در اینترنت روزانه استفاده می‌شوند، مودم‌های کابل و مودم‌های ADSL هستند. در ارتباطات تلفنی، مودم‌های رادیویی چهارچوب‌های مکرر از اطلاعات را در سرعت‌های اطلاعاتی بالا در اتصالات رادیویی ماکروویو انتقال می‌دهند که بعضی از آن‌ها بیش از یک‌صد میلیون بیت در هر ثانیه را منتقل می‌سازند. مودم‌های نوری اطلاعات را فیبرهای نوری انتقال می‌دهند. اغلب اطلاعات متصل شدهٔ درون‌قاره‌ای کنونی از مودم‌های نوری برای انتقال در فیبرهای نوری زیردریایی استفاده می‌کنند. مودم‌های نوری به‌طور روتین دارای نرخ‌ها و سرعت‌های اطلاعاتی در دسترس حدود یک‌میلیون (۹۱۰×۱) بیت در هر ثانیه دارند. یک کیلوبیت در هر ثانیه (s/kbit یا s/ kb یا (kbpsهمان‌طور که در این مقاله استفاده شد میانگین ۱۰۰۰ بیت در هر ثانیه است و ۱۰۲۴ بیت در هر ثانیه نیست. برای مثال یک مودم ۵۶ کیلویی قادر به انتقال اطلاعات تا بیش از ۵۶۰۰۰ بیت در هر ثانیه از طریق خط تلفن است.

 

تاریخچه
خدمات سیمی اخبار در دههٔ ۱۹۲۰ تجهیزات پیچیده‌ای بودند که تعریف را برآورد می‌ساختند اما نقش مودم برای نقش و کاربرد تسهیم شایع بود، بنابراین به‌طور رایج و مشترک در تاریخچهٔ مودم‌ها مشمول نمی‌شوند. George Stibitz به‌وسیله یک ماشین‌تحریر خودکار گیرندهٔ پیام، خطوط تلفن را از مسافت دور از شهر نیوهمپشابر به یک کامپیوتر در شهر نیویورک در سال ۱۹۴۰ اتصال داد اما کلمهٔ «مودم» هنوز ابداع نشده بود، بنابراین این نیز به‌حساب نمی‌آید.

مودم‌ها در آمریکا بخشی از سیستم دفاعی هوایی SAGE در دههٔ ۱۹۵۰ بودند که پایانه‌ها را در پایگاه‌های مختلف هوایی، سایت‌های رادارها و مراکز توصیه و کنترل را به مراکز هدایت SAGE در آمریکا و کانادا متصل می‌کردند بودند SAGE در خطوط ارتباطی تخصیص یافت اما قطعات در هر انتها مشابه به مفهوم مودم‌های کنونی بودند. IBM مقاطعه‌کار اولیه برای هردوی کامپیوترها و مودم‌های استفاده‌شده در سیستم SAGE بود.

چند سال بعد، شانس در میان CEO ی خطوط هوایی آمریکایی و یک مدیر ناحیه‌ای از IBM ایجاد شد که منجر به ایجاد یک مینی SAGE به‌عنوان یک سیستم بلیت دهی خطوط هوایی خودکار شد. پایانه‌ها در ادارات بلیت دهی متصل یک کامپیوتر مرکزی بودند که موجودیت و در دسترس بودن را مدیریت می‌کرد. سیستم SABRE نی‌ای سیستم Sabre کنونی است.

 

مودم هوشمند
پیشرفت اصلی بعدی مودم‌ها، مودم‌های باهوش است که در سال ۱۹۸۱ توسط ارتباطات Hays معرفی شد. این مودم‌ها مودم استاندارد ۱۰۳A bit /s بود اما به یک کنترل‌کنندهٔ کوچک می‌چسبید که به کامپیوتر اجازه می‌داد تا توصیه‌های را به آن ارسال کرده و آن را قادر به عملکرد خط تلفن سازد. سری توصیه شامل دستورالعمل‌ها برای برچیدن و آویزان کردن تلفن، شماره‌گیرها و تماس‌های پاسخگویی بودند. سری توصیهٔ Hays اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش‌ازاین مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش‌ازاین مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً به‌طور جهانی نیازمند یک پروسهٔ دومرحله‌ای برای فعال‌سازی یک اتصال بودند. ۲۱ کاربرد می‌بایستی به‌طور دستی شمارهٔ دودست را می‌گرفت روی گوشی تلفن استاندارد و سپس گوشی به دون یک متصل‌کنندهٔ صدایی می‌گذاشت.

سخت‌افزار add- ons شناخته‌شده به‌عنوان تماس‌گیرنده dialer در شرایط خاص استفاده شدند و در کل توسط شماره‌گیری فرد کارکردند. با مودم باهوش کامپیوتر قادر به شماره‌گیری به‌طور مستقیم با ارسال پیام به مودم بود بدین‌سان نیاز به تلفن مربوطه برای شماره‌گیری و متصل‌کنندهٔ صوتی حذف شد و در عوض مستقیماً بر روی خط تلفن گذاشته شد و موجب تسهیل کار و عملکرد شد. برنامه‌های ترمینالی که فهرست‌های شماره‌های تلفن را حفظ می‌کردند و پیام‌های تماسی را می‌فرستادند رایج شدند و این مودم‌ها و کلون‌هایش به انتشار دستگاه‌های بر دو تابلوی اعلانات نزی کوک کرد (BBSs).

آن مودم‌های قبلی گران بودند، مدل‌های استفاده‌شده (فقط پاسخ) در جهت دیگر. مودم‌های باهوش در هر دو حالت بسته به پیام‌های ارسالی از رایانه قادر به عملکرد بودند. حال یک مودم سمت سرور کم‌هزینه در بازار بود و BBSs

 

سرعت‌های رو به افزایش (V.21 V.۲۲ V.22bis)
مودم‌های باند صوتی در کل در ۳۰۰ و ۱۲۰۰ بیت در هر ثانیه (V.21, V.۲۲) در میانهٔ دههٔ ۱۹۸۰ ماندند که چه در طول این دوره، متصل کنند وی صوتی از میان برداشته شد. مودم‌های سازش‌پذیر باهوش روانه بازار شدند.

مودم bit /S۲۴۰۰ برای لپ‌تاپ. یک سیستم bit /S۲۴۰۰V.22bis مشابه در مفهوم به سیگنال رسانی ۱۲۰۰- bit /s Bell ۲۱۲ در آمریکا معرفی شد و به‌طور متفاوت‌تر و غیر سازگار در اروپا به بازار آمد. در اواخر دههٔ ۱۹۸۰، اغلب مودم‌ها قادر به پشتیبانی تمام این استانداردها بودند و bit /S۲۴۰۰ عملکرد رایج شد.

بسیاری از استانداردهای دیگر نیز برای اهداف ویژه معرفی شدند که با استفاده از کانال پرسرعت برای دریافت و یک کانال کم‌سرعت تر برای ارسال بود. یک نمونهٔ نوعی در سیستم Minitel فرانسوی استفاده شد که در آن پایانه‌های کاربر اکثریت زمانشان را صرف دریافت اطلاعات می‌کردند. مودم در پایانه Minitel بدین‌سان در bit /S۱۲۰۰برای گیرندگی و bit /S۷۵ برای ارسال پیام به عقب به سرورها کرد. چنین راه‌حل‌هایی در بسیاری از شرایطی که در آن‌یک سو اطلاعات بیشتری را نسبت به‌سوی دیگر می‌فرستد مفید بودند. به‌علاوهٔ تعداد استانداردهای با سرعت متوسط مانند Minitel، چهار شرکت آمریکایی برای نسخه‌های پرسرعت کالای یکسان مشهود شدند.

Telebit مودم پیشگام خود را در سال ۱۹۸۴ معرفی کرد که تعداد زیادی از کانال‌های کم‌سرعت برای ارسال یک‌طرفه در سرعت‌های بالائی bit /S۱۸۴۰۰استفاده شد. یک کانال اضافی منفرد در جهت عکس موجب شد دو مودم مقدار اطلاعات لازم را هر مودم در انتهای اتصال ارتباط دهند و مودم‌ها قادر به سوئیچینگ بودند در جهتی که دارای کانال‌های پرسرعت بود.

مودم‌های پیشگام نیز یک ویژگی را حمایت کردند که به آن‌ها اجازه داد تا بیروتوکل «g” uncp حمایت کرده و به‌طور مشترک از سیستم‌های unix برای ارسال ایمیل استفاده کنند و سرعت سیستم را بالا ببرند بدین‌سان پیشگام‌ها بین‌هایت در دستگاه‌های unix رایج شدند و در بازار در دههٔ ۱۹۹۰ قالب گشتند.

ربوتیک‌های آمریکا (USR) سیستم مشابهی را بانام HST معرفی کردند گرچه فقط عرضه تر ۹۶۰۰ بیت در ثانیه بود و کانال برگشت عظیم‌تری را ارائه می‌کرد در عوض USR بازار بزرگی را در میان آمار بران F: donet با ارائهٔ مودم‌هایش به سیلاب‌های BBS باقیمت کمتر ایجاد کرد که موجب فروشش به کاربران نهایی‌ای‌ای شد که خواستار انتقالات پَروَنجا سریع‌تر بودند.

Hayes مجبور به رقابت بود و استاندارد ۹۶۰۰ بیت در ثانیه خود را بهابرگ نام ۹۶ Express معرفی کرد که همچنین که بانام ping pong نیز معروفِ کشور در کل مشابه PEP تله بیت بود. تاونِ پروتکل را و نه تحقیقات مسی ساب را پیشنهاد کرد و مودم‌های با سرعت‌بالایش به‌ندرت باقی‌مان‌اند.