Studijoms.lt

Referatai, konspektai

Telekomunikacijos: istorija ir dabartis

Autorius: Remigijus

Įžengėme į XXI amžių, kuris jau prieš du dešimtmečius buvo pavadintas kompiuterių ir ryšių amžiumi. Jų dėka visuomenė perėjo į aukštesnįjį raidos etapą – informacinę visuomenę. Apie ją yra ir dar bus daug kalbama ir rašoma. Vilniaus universiteto Fizikos fakultete įkurta telekomunikacijų fizikos specialybė, kurią studijuoja jaunuoliai, norintys mokėti naudotis bene svarbiausiomis šiame amžiuje telekomunikacijų technologijomis. Komunikacijos – lietuviškai reiškia ryšius. Jie iš tikrųjų bus lemiami šį šimtmetį.

Daugeliui atrodo, kad telekomunikacijos yra kažkas nauja. Nors kompiuterinių ryšių tinklų menas iš tikrųjų yra naujas, tačiau jų koncepcija gana sena. Ji gimė XIX amžiuje. Šiuolaikiniai kompiuterinių ryšių tinklų technologijai padėjo atsirasti trys dideli išradimai: telegrafas, telefonas ir teletaipas. Prisiminkime telekomunikacijų ištakas.

Samuelis Morzė, telegrafo ir jo vardu pavadinto kodo tėvas, neatpažintų kompiuterio, bet atpažintų kompiuterinių ryšių logiką ir paprastumą, savo kodo kompiuterinį alfabetą. Morzės telegrafas elektros impulsais siuntė laiškus ir skaičius iš vienos vietos į kitą. Dabartiniai kompiuteriai daro tą patį, tik kur kas greičiau. Telegrafas iš tikrųjų buvo pirmoji skaitmeninių ryšių priemonė.

Aleksandras Belas taip pat neatpažintų modemo, bet atpažintų savo telefoninio ryšio sietuvą (interfeisą), kurie iki šiol jungia daugelį telefonų su centrinėmis telefonų stotimis. Pasaulinis telefoninių ryšių tinklas labai pasikeitė, bet laidai tarp mūsų namų ar įstaigų bei telefonų stoties nedaug pakito nuo Belo laikų. Išradėjai daug padarė sujungdami skaitmeninius kompiuterius su analogiškomis telefonų linijomis.

Emilio Bodo (Baudot) išradimas labai neišgarsino jo autoriaus, bet jo daugkartinio spausdinimo telegrafas buvo kompiuterių spausdintuvo ir galinio įrenginio (terminalo) pirmtakas. Kiti išradėjai patobulino Bodo išradimą ir gimė teletaipas. Teletaipai sujungė pasaulį TELEX tinklais, kuriais tarp šalių ir žemynų siunčiami spausdinti dokumentai. Šie trys išradimai ir sudaro telekomunikacijų, arba lietuviškai teleryšių, pagrindą. Pažvelkime, kaip šie trys išradimai atvėrė duris kompiuterių ir ryšių amžiui.

Telegrafas
1844 m. gegužės 24d. amerikiečių dailininkas ir išradėjas Samuelis Morzė iš Aukščiausiojo teismo JAV Kapitolijaus pastato Vašingtone pasiuntė savo telegrafu pirmąją žinią “Ką Dievas padarė!” į Baltimorę esančią už 35 mylių. Telegrafo išradimui Morzė paaukojo 12 metų ir kiekvieną savo centą. Prie telegrafo sukūrimo prisidėjo ir keletas kitų išradėjų. Anglai Viljamas Kukas (Cooke) ir Čarlis Vytstounas (Wheatstone) 1845 m. taip pat užpatentavo telegrafą. Jų telegrafas ilgai buvo naudojamas Britanijos geležinkelių sistemoje žinioms tarp stočių perduoti.

Kuko ir Vytstouno telegrafas turėjo 6 laidus ir sudėtingą šešių magnetinių adatų imtuvą. Morzės telegrafas buvo paprastesnis, jam pakako vieno laido. Tai buvo tas išradimas, kurio Amerikai tuo metu labiausiai reikėjo. Amerika sparčiai plėtėsi į Vakarus ir Morzės telegrafas perdavinėjo žinias. Morzė atidavė savo patentus Magnetic Telegraf Co. 1851 m. JAV buvo net 50 telegrafo kompanijų, turinčių šimtus telegrafo stočių. Daugiausia jų buvo geležinkelio stotyse. 1886 m. buvo daugiau nei 4000 telegrafo stočių, išsidėsčiusių visoje Amerikoje ir sukūrusių didžiausią pasaulyje milijono kilometrų ryšių tinklą, įskaitant du transatlantinius kabelius. Telegrafas buvo tinkamiausiu laiku sukurtas tinkamiausias įrenginys, vienas iš maloniausių sutapimų istorijoje.

Telegrafas yra elektromagnetas, per jungiklį sujungtas su elektros baterija. Įjungus jungiklį, iš baterijos elektros srovė laidais teka į imtuvą. Telegrafo jungiklis gali būti dviejose padėtyse -įjungtas ir išjungtas, bet operatorius Morzės kodu gali perduoti visas alfabeto raides ir skaičius. Morzės kodas nustato elektros impulsų ilgį ir tarpą tarp jų skirtingoms raidėms, taip pat taškus ir brūkšnelius. Telegrafo imtuvo elektromagneto pieštukas juda išilgai .siauros judančios popieriaus juostelės ir rašo taškus ir brūkšnelius. Operatorius iš jų iššifruodavo žodžius. Įvairios taškų ir brūkšnelių kombinacijos sudarė skirtingus žodžius. Ribotas tokių kombinacijų skaičius ribojo perduodamų žodžių skaičių. Vėliau operatoriai iš garso išmoko iššifruoti perduodamus žodžius.

Telefonas
Nors daugelis mano. kad Aleksandras Belas išrado telefoną, tačiau išradimo istorija yra sudėtingesnė. 1861 m. vokiečių mokytojas Filipsas Raisas (Reis) sukūrė įrenginį, kurį pavadino telefonu. Juo laidais galima buvo perduoti muziką. Jeigu savo išradimui būtų skyręs daugiau laiko, Raisas būtų perdavęs ir kalba.

Šiuolaikinį telefoną sukūrė du vyrai padarę tai stulbinančiai panašiomis aplinkybėmis. Aleksandras Belas iš Bostono ir Eliša Grėjus (Gray) iš Čikagos stengėsi sukurti harmoninį telegrafą – įrenginį, leidžiantį keletą telegrafo signalų sklisti ta pačia linija. Šia problemą vėliau išsprendė Tomas Edisonas. Nepasisekus sukurti harmoninio telegrafo, abu šie vyrai metėsi kurti telefono. Jie abu padavė prašymus patentams tą pačią 1876 m. vasario 14 dieną, tik Belas iš artimesnio Bostono į Patentų biurą atvyko keliomis valandomis anksčiau už Grėjų. Taip JAV telefono patentas Nr. 174 465 buvo išduotas Belui.

Pirmieji metai Belui nebuvo palankūs ir jis 1877 m. už 100 tūkst. dolerių patentą pardavė Western Union kompanijai. Nepatenkinta Belo išradimu pastaroji pasamdė Grėjų su Edisonu patobulinti telefono. Dabartinės JAV telefono kompanijos AT&T pirmtakė buvo Belo kompanija. Ji laimėjo konkurenciją ilgoje kovoje su Western Union. Dabar Belo kompanija, žinoma kaip AT&T, yra didžiausia telefono kompanija pasaulyje, kurioje dirba per 1 mln. darbuotojų ir valdo daugiau kaip 100 mln. telefonu.

Po kelerių metų Raiso telefonas vėl buvo atsidūręs dėmesio centre, kai keletas mažesnių kompanijų bandė sumenkinti Belo patentą ir parodyti. kad Raiso idėja buvo pirmutinė. Bet viename teisme teisėjas pastebėjo, kad “Raiso amžius niekada nebūtų sukūręs kalbančio telefono”, ir Belas laimėjo. Daugelį principinių sprendimų kartais padaro teisėjai. Net kas turi tapti šalies prezidentu…

Visus telefonus sudaro siųstuvai ir imtuvai. Juos ir reikėjo sukurti. Belas sukūrė du skirtingus siųstuvus – mikrofonus. Viename buvo membrana, prispausta prie metalinio strypelio, įmerkto į silpną rūgštį. Kai žmogus kalbėjo į mikrofoną. garsas judino membraną, kuri savo ruožtu kilojo strypelį rūgštyje. Judėdamas strypelis keitė elektros varžą tarp jo ir indo dugno su rūgštimi. Kalbant į mikrofoną reikėjo tą indą su rūgštimi laikyti rankoje. Beeksperimentuodamas Belas karta išpylė rūgštį sau ant klyno ir sušuko padėjėjui Vatsonui: “Vatsonai, ateik čia!” Tai ir buvo pirmoji telefonu perduota kalba.

Belas suprato, kad kelnių jo klientams reiks daugiau nei tokių telefono aparatų, ir sugalvojo garso keitimui į elektros srovę panaudoti magnetinės indukcijos reiškinį. Indas su rūgštimi buvo pakeistas membrana, kuri lietė vielos spiralėje esantį strypeli. Garsas, judindamas membraną, judino strypelį spiralėje ir šioje susidarydavo elektros srovė. Šis įrenginys neveikė gerai kaip mikrofonas, tačiau veikė gerai kaip garso imtuvas – telefonas. Taigi net dabartiniams telefonams ir garsiakalbiams praverčia Belo idėja.

Pirmąjį gerai veikiantį siųstuvą sukūrė Tomas Edisonas. Jis atrado. kad kai kurie anglies junginiai keičia elektros varžą veikiant slėgiui. Jis įterpė anglies sagą tarp metalinių membranos ir laikiklio. Kai garsas veikdavo membraną, jis imdavo slėgti anglį keisdamas elektros srovę per mikrofoną. Dabar feroelektrikai didelio pjezoefekto dėka garsą keičia elektros signalais.

Ilgai telefonų stotyse telefonistės, sėdėdamos prie skirstomųjų skydų, sujunginėjo abonementus. Pakėlus telefono ragelį ir pasukus rankeną, jis imdavo generuoti elektros srovę, kuri signalizuodavo operatorei. Su abonementu sujungti telefonistė įkišdavo laidus į reikiamo abonemento liniją. Mažuose miesteliuose telefonistės mintinai žinojo visus abonementus. Pasibaigus pokalbiui, telefonistė vėl išjungdavo liniją ir nutraukdavo srovę. Tokie įrenginiai Lietuvos miesteliuose veikė iki XX a. 8-ojo dešimtmečio. Tačiau kitur buvo kitaip.

Toks jungimo būdas buvo per lėtas. Almanas Braunas Strogeris (Strowger) iš Kanzas Sičio (JAV) jau 1889 m. sugalvojo automatinį diskinį jungiklį, kuriam telefonų stotyse nereikėjo operatorės ir kuris naudojamas iki šiol.

Belo telefonai turėjo vieną laidą, nes kitą atstodavo žemė. Reikėjo mažiau brangių laidu, bet buvo visokių elektros trikdžių. Išsiplėtus elektrifikacijai, elektros trikdžiai tapo nepakeliami. Apie 1880 m. telefonų kompanijos pradėjo naudoti dviejų laidų linijas. Tokios naudojamos iki šiol.

Teleksas ir teletaipas
Morzės telegrafas atvėrė elektroninių ryšių sienas, bet jis nebuvo tobulas. Svarbiausias jo trūkumas buvo tas, kad vienu metu viena linija galėjo kalbėtis tik du abiejuose linijos galuose esantys abonementai. Daugialaidžių linijų tiesimas reikalavo laiko ir lėšų. Tomas Edisonas ir kiti išradėjai galvojo, kaip sukurti telegrafą, kuriuo vienu metu viena linija galėtų naudotis keletas operatorių, o dar geriau, kad jis veiktų visai be operatorių.

1846 m. keistu vardu vyras Royal House (liet. karališkasis namas) išrado žodžius spausdinantį telegrafą – teleksą. Jis buvo greitesnis, bet jam reikėjo dviejų operatorių abiejuose linijos galuose. Prancūzo Bodo žodžius spausdinantis telegrafas leido aštuoniems telegrafams vienu metu naudotis ta pačia linija. Jie nesinaudojo Morzės kodu. Bodo telegrafas siuntė 5 impulsus kiekvienai raidei. Aparatai patys kodavo ir dekodavo žodžius, t.y. elektros impulsus paversdavo žodžiais ir atvirkščiai. Taip buvo siunčiami pirmieji elektroniniai laiškai.

Penki Bodo impulsai reiškė 25 arba 32 skirtingas kombinacijas. Jų nepakako visam kai kurių šalių alfabetui kartu su skaičiais ir skyrybos ženklais. Todėl buvo pridėti dar du nespausdinami ženklai, kurie išplėtė kodą iki 62 ženklų. Anglų išradėjas Donaldas Murėjus (Murray) dar patobulino Bodo telegrafą. Iki pasirodant XX a. 8-ajį dešimtmetį faksams, visur buvo naudojami teleksai, o Lietuvoje ir kai kuriose kitose trečiojo pasaulio šalyse jie naudojami iki šiol.

XX a. 3-ajį ir 4-ajį dešimtmetį buvo sukurta keletas schemų, leidžiančių telegrafo signalus perduoti trumposiomis radijo bangomis. Radijo telegrafas (teletaipas) naudojo dažnio poslinkio būdą. Vieno dažnio signalas reiškė 1, kito – 0. Kadangi radijo signalai galėjo būti junginėjami labai greit, jie sklido tokiu pat greičiu, kaip ir telefono linijomis. Teletaipu tą pačią informaciją buvo galima priimti daugeliui imtuvų be laidinio ryšio linijų. Jais buvo naudojamasi iki XX a. 8-ajame dešimtmetyje atsirandant palydovinio ryšio tinklams. Taigi praėjus 50 metų po išradimo teletaipas tapo svarbiausia telekomunikacijų priemone.

Telefonų ir kompiuterių “vestuvės”
Girdėdami žodį “telekomunikacijos”, jaunuoliai dabar įsivaizduoja vietinių telefonų, kabelinės ir palydovinės televizijos bei kompiuterių ryšių tinklus. Pirmosios elektroninių ryšių linijos buvo telefono linijos tarp dviejų taškų. Didėjant šių taškų skaičiui, ryšių tinklas XX a. virto Žemės rutulį apgaubusiu vielų tinklu. Didėjant perduodamos informacijos kiekiui, reikėjo naudoti vis didesnius dažnius. Taip tas tinklas tapo sudarytas ne tik iš laidų, bet ir kabelių, mikrobangių radiorelinių linijų ir bangolaidžių, nutiestų tarp miestų ir valstybių, optinio ryšio linijų ir ryšių palydovų.

Nors telefonai ir kompiuteriai yra skirtingų epochų ir technologijų produktai, jie yra tarsi skirti vienas kitam. Dabartinis telefonų tinklas jau negalėtų veikti be kompiuterių: skaičiuoti skambučius, pokalbių trukmę, kelių įvykius, spausdinti telefonų mokesčių kvitus ir t.t. 0 pasaulinis telefonų tinklas sujungia kompiuterius vieną su kitu, kad jie galėtų keistis informacija. Nors jie ir “vedę”, tačiau yra skirtingi. Kompiuterių pasaulis yra skaitmeninis. Visa informacija, kuri cirkuliuoja kompiuterių smegenyse, yra teigiami ir neigiami elektros impulsai, reiškiantys 1 ir 0. Pasaulio telefonų tinklai dabar taip pat yra skaitmeniniai, išskyrus kartais paskutinius keletą kilometrų tarp abonemento ir telefono stoties, kur balsas pakeičiamas skaičiais. Kad telefono ir kompiuterio “šeimyninis gyvenimas” būtų sklandus, telefono stotį su namų šakute sienoje jungia tokie patys du laidai, kaip ir prieš 100 metų.

Pirmieji kompiuteriai neturėjo nei ekranų, nei spausdintuvų. Jiems buvo pritaikyti įvairūs įėjimo ir išėjimo įrenginiai, įskaitant raktus, mirksinčiąsias lemputes, teletaipus, popieriaus ar perfokortų nuskaitymą. Kol kompiuteriai buvo skirti mokslininkams vieninteliam tikslui – moksliniam darbui, mažai rūpėjo pagreitinti ar palengvinti duomenų įvedimą. Pradėjus juos naudoti verslui ir kitur, to prireikė.

Pirmiesiems įėjimo ir išėjimo įrenginiams buvo pritaikyti raktai ir perfokortos. Perforatorius skaitydavo elektros impulsus ir išmušdavo seriją skylių perfokortoje. Tada perfokortos būdavo įdedamos į kompiuterį, o jis skaitydavo tas skylutes ir atkurdavo operatoriaus užrašytą informaciją. Perfokortos buvo kieto popieriaus. Jose buvo galima pažymėti 80 ženklų. Perfokortas ir kodavimą jose jau 1890 m. išrado Hermanas Holeritas (Hollerith). Dabartinis 10 Gb kietas diskas sukaupia informacijos tiek, kiek 35 km aukščio perfokortų krūva. Ne visi yra matę tokių kalnų. Tokie perforatoriai nebuvo patogūs: skaičiavimo centruose buvo krūvos perfokortų, jos susimaišydavo, duomenų įvedimas trukdavo valandas. Tačiau perfokortos turėjo ir privalumų. Perforatorius galėjo būti toli nuo kompiuterio, t.y. bet kur. Operatoriais galėjo būti bet kas – skylutėms mušti mokslo ne-reikėjo. Bet didžiausias trūkumas buvo tas, kad vienu metu kompiuteris galėjo veikti tik pagal vieną programą.

Kitas tobulesnis kūrinys buvo spausdinantieji galiniai įrenginiai, kurie klavišo smūgius siuntė tiesiai į kompiuterį. Tie galiniai įrenginiai buvo modifikuoti teleksai. Jais keletas operatorių vienu metu galėjo siųsti duomenis į kompiuterį.

6-ąjį dešimtmetį pasirodė pirmieji vaizduokliai (videodisplėjai), kurie pakeitė spausdinančiuosius galinius įrenginius. Jie veikė greičiau, tyliau ir veiksmingiau. Jų ekranas turėjo 24 eilutes, kiekvienoje buvo po 80 ženklų. Kompiuterių muziejuje Vilniuje galima pamatyti daugelį tokių įrenginių.

1966 m. maža Teksaso firma sukūrė įrenginį, kuris leido mobilų dvipusį radijo aparatą įjungti į telefono tinklą. Daugybė darbininkų ir keliaujančių verslininkų galėjo kalbėtis telefonu per dvipusę radijo sistemą. Ši ryšio sistema pradėjo konkuruoti su buvusiąja. 1977 m. JAV leido jungti prie telefono tinklų bet kokias ryšių priemones, jeigu jos tenkino tam tikras sąlygas. Prasidėjo naujas telefonų bumas. Atsirado visokių konstrukcijų ir spalvų telefonų – radijo, bevielių, autoatsakiklių, modemų, kurių dabar pilna kai kuriuose namuose.

Alfabeto “sriuba”
Emilio Bodo 5 lygmenų teletaipo kodas atvėrė pasauliui greitesnio ryšio priemones-ir tarnavo 50 metų. Tačiau jis turėjo trūkumų: naudojo 5 bitus kiekvienai raidei. 1966 m. keletas kompiuterių firmų bendradarbiaudamos pakeitė Bodo kodą 7 bitų kodu, kuriuo buvo galima perduoti 128 raides nenaudojant poslinkio. Sistema turėjo 96 spausdintas mažąsias ir didžiąsias raides nuo A iki Z, skaičius nuo 0 iki 9, skyrybos ženklus ir keletą kontrolės ženklų, taip pat nespausdinamų eilučių bei ženklų. IBM firma sukūrė savo 8 bitų kodą iš 256 skirtingų ženklų. 127 ženklus naudojo raidėms ir kitiems simboliams, o 128 – brėžiniams ir kitiems žymenims.

Modemai
Pirmosios elektroninio ryšio priemonės – telegrafai ir teletaipai laidais siuntė nuolatinės elektros srovės impulsus. Dabartiniuose kompiuteriuose naudojamas patobulintas šios technikos variantas. Bet telefonais iki šiol laidais siunčiami analoginiai signalai. Signalo stipris ir dažnis priklauso nuo garso stiprio ir tono. Todėl telefonas negali perduoti nuolatinės srovės signalų, naudojamų kompiuteriniuose ryšių tinkluose.

5-ąjį ir 6-ąjį dešimtmetį paplitus kompiuteriams, reikėjo juos suderinti su telefono ryšių linijomis. Modemas (moduliatorius-demoduliatorius) paverčia kompiuterio skaitmeninius impulsus analoginiais impulsais, perduodamais telefono ryšių tinklais. Pirmųjų modemų greitis buvo tik 300 bitų per sekundę. Jie dabar atrodo labai lėti, bet tada buvo greiti. Dabartiniu modemų greitis yra šimtus kartų didesnis. Jiems pritaikyti mikroprocesoriai. Jie greitesni už daugelį ankstesnių kompiuterių. Tačiau informacijos perdavimo greitį dabar daugiausia nulemia dvilaidės telefono linijos.

Ankstyvieji kompiuteriai buvo dideli ir brangūs, kainavo milijonus dolerių, jiems reikėjo didelio pastovios temperatūros ploto, juos aptarnavo daug programuotojų ir technikų. Vilniaus universitete veikė didelis skaičiavimo centras, kompiuteriams aušinti buvo pastatytas vandens baseinas, kompiuterius aptarnavo apie porą šimtų žmonių. Dar galingesnius kompiuterius turėjo Lietuvos mokslų akademija.

Apie 1960 m. buvo sukurta laiko padalijimo sistema. Ji leido vienu metu šimtams žmonių naudotis tuo pačiu kompiuteriu. Jie galėjo turėti savas programas ir kiekvienas su kompiuteriu bendravo per galinį įrenginį. Pastarieji iš pradžių buvo mechaniniai teletaipai, tik po dešimtmečio atsirado vaizduokliai. Kabeliai juos jungė su pagrindiniu kompiuteriu. Tokie vaizduokliai atsirado Vilniaus universiteto katedrose, laboratorijose ir net auditorijose. Visa šalis galėjo skaičiuoti tuo pačiu kompiuteriu.

Asmeninis kompiuteris kaip galinis įrenginys
Daugelis pagrindinių kompiuterių su šimtais galinių įrenginių padeda vartotojams naudotis jais ir kitais kompiuteriais. Tipiškas galinis įrenginys panašus į mikrokompiuterį. Jį sudaro vaizduoklis, klaviatūra ir sietuvas (interfeisas). Priešingai nei mikrokompiuteris galinis įrenginys nieko negali, kol nesujungtas su pagrindiniu kompiuteriu. Kai sujungtas, jis rodo iš pagrindinio kompiuterio ateinančius duomenis ir iš savo spausdinimo įrenginio siunčia elektros impulsus į pagrindinį kompiuterį. Ryšys su pagrindiniu kompiuteriu vyksta per sietuvą.

Pirmieji asmeniniai (personaliniai) IBM kompiuteriai pasirodė 1981 metais. Juos gamino tos pačios firmos, kurios gamino ir didžiuosius kompiuterius. Universitetuose, firmose ir įstaigose ant stalų vietoj vaizduoklių atsirado asmeniniai kompiuteriai. Universitetuose jie padeda atlikti daug sudėtingesnius skaičiavimus ir greičiau nei didieji kompiuteriai. Įstaigose jie dažniausiai kaupia visokią informaciją, telefonų numerius, per modemus skambina ir priima telefonų skambučius, siunčia faksus. elektroninius laiškus, jais galima kalbėtis tarsi telefonu ir matyti pašnekovą ir t.t.

Faksai
Modemas jungia skaitmeninį kompiuterio pasaulį su telefono tinklų analoginiu pasauliu. Jų dėka atsirado faksai ir šturmu užkariavo pasaulį. Faksai padėjo plisti demokratijai. Vokietijos susijungimo. Sovietų Sąjungos žlugimo ir Lietuvos išsivadavimo metais tų šalių žmonės faksais siuntė žinias ir informaciją pasauliui.

Faksas nėra kažkas labai nauja, kaip daugelis mano. Reuter, United Press International ir kitos agentūros panašius aparatus naudojo daugelį metų. Kaip kompiuteriai perduoda informaciją (1 ir 0 srautą), kuri reiškia raides kompiuterio abėcėlėje, faksai siunčia 1 ir 0 seka panašią informaciją laidais. Tik fakso 1 ir 0 seka vaizduoja perduodamo puslapio grafinį vaizdą.

Tipišką faksą sudaro du aparatai, įjungti priešinguose laidų galuose, kurie atlieka siųstuvo ir imtuvo vaidmenį. Siųstuvas turi vaizdo skaitytuvą, modemą ir mikroprocesorių. Skaitytuvas nespalvotą teksto vaizdą paverčia 1 ir 0 srautu perdavimui per modemą telefono linija. Mikroprocesorius valdo skaitytuvą ir prieš perduodamas duomenis juos suspaudžia. Imtuvas taip pat turi modemą, mikroprocesorių ir spausdinimo įrenginį. Imtuvas yra atvirkščias siųstuvui. Modemas priima duomenis iš telefono linijos ir perduoda mikroprocesoriui, kuris išskleidžia duomenis ir persiunčia juos spausdintuvui, kuris 1 ir 0 srautą paverčia raidėmis. Bet tą patį gali daryti ir kompiuteris – siųsti ir priimti tą pačią informaciją ir dar sutaupo popieriaus.

Kompiuterių tinklai
Kaip kompiuteriai veikia kartu? Tinklai reikalingi bendravimui. Bet koks bendravimas turi savo taisykles. Kompiuteriai bendrauja pagal savas. Kompiuterių tinklais dabar juda didžiuliai informacijos ir pinigų kiekiai. Bet sunku judėti tolimais atstumais. Todėl kompiuteriai sujungiami iš pradžių į vietinį tinklą kelių kilometrų atstumu. Apie 1980 m. JAV Xerox firma pirmoji sukūrė kompiuterių tinklą Ethernet, kita kompanija – Data-point tinklą. Kompiuteriai į tinklą jungiami laidais, kabeliais ar šviesolaidžiais. Yra ir bevieliai mikrobangiai ryšių tinklai. Sklindant toli elektros impulsams, juos veikia triukšmai, jie silpsta. Tai riboja vietinių tinklų atstumą.

Dabar dažniausiai naudojamos skaitmeninių telefonų ryšio linijos, nutiestos nuo vienos telefono stoties iki kitos. Tai viena iš brangiausių tinklo dalių. Specialiais kabeliais perduodama šimtai megabitų per sekundę iki 100 km atstumu. Firma Motorola (JAV) naudoja 23 GHz mikrobangį ryšį iki 35 km atstumu. Informacijos perdavimo greitį tinklais reguliuoja formulė: greitis, padaugintas iš atstumo, yra konstanta. Todėl visada ieškoma kompromisų.

Vis daugiau telefono linijų yra skaitmeninės. Jais balsas perduodamas 1 ir 0 srautu, tik paskutinius kelis kilometrus balsas sklinda analoginiu pavidalu. Yra skaitmeniniai tinklai, kuriais analoginiai signalai iš viso nesklinda.

Dažnai mes perduodame duomenis tolimais atstumais – į JAV, Japoniją ir kitur. Tam sukurti mikrobangiai tinklai per Žemės palydovus (tik mikrobangos neslopdamos praeina jonosferą) arba šviesolaidžiu per jūras ir vandenynus.

Tinklai ypač reikalingi darbo grupėms, kartu vykdančioms bendrus projektus. Greitai galima bendrauti, siųsti užduotis, gautus rezultatus, grafikus, formules, brėžinius ir mokslinius straipsnius nepriklausomai kokioje šalyje yra grupės nariai. Taip dabar įvairių šalių mokslininkai kuria bendrus projektus ir įrenginius be jokios biurokratijos įsikišimo. Taip ryšių biudžetas auga, o biurokratijos mažėja. Deja, Lietuvoje ji tam sparčiai priešinasi. Nepaisant to, Vilniaus universiteto fizikai turi daugybę bendrų projektų su įvairių šalių universitetais ir dirba kartu tarsi tai būtu viena laboratorija. Atstumas prarado prasmę.

Ypač išplito elektroniniai laiškai (E-mail). Kompiuteris kaupia savo atmintinėje parašytus laiškus ir akimirksniu išsiunčia juos interneto tinklais, kai tik adresato kompiuteris pasirengęs juos priimti . Toks ryšys pakeičia telefonų skambučius ar asmeninius susitikimus ir paspartina bendravimą. Elektroninis ryšys padeda nepaisyti laiko juostų ir įstaigų darbo valandų. Kompiuteris įgalina bendrauti su kolegomis kitoje Žemės rutulio pusėje taip pat, kaip ir su už sienos esančiais laboratorijos kolegomis.

Telekomunikacijos neatsirado iš oro. Jos atsirado iš informacinių technologijų. O pastarosioms reikia daugybės naujų medžiagų: mikrobangių ir šviesolaidinių ryšių linijų. elementų garso keitimui elektros signalais ir atvirkščiai, jų keitimui mikrobangomis arba šviesa, mikrobangių, šviesos ir kitokių stiprintuvų ir generatorių, dažnio ir fazės keitiklių ir dar šimtų kitų.

Rašykite komentarą

-->