Modem Nedir ?
Modem, tanım olarak "Modülator" ve "Demodülator" kelimelerinin birleşiminden üretilmiştir. Uzak mesafelerde bulunan iki elektronik sistemin birbirleri arasında haberleşmesini sağlayabilmek için dizayn edilmiş aygıtlardır.
Uzak bir mesafeye veri göndermek istenildiğinde ilk akla gelen,
haberleşmesi gereken iki elektronik sistemin arasına bir kablo
çekmektir. Bu iki sistem arasında giden, gelen veriler sayısaldır.
Bilgisayar sistemi de elektronik ve tanınan bir sistem olduğuna göre
açıklamalar, iki bilgisayar arasında haberleşmeörnek verilerek
yapılabilir. Bilgisayarlar ikilik sayı sisteminde çalıştığı için bu
veriler sadece 1 ve sıfırlardan oluşur.
Yani bunu elektriksel olarak düşünülürse:
şeklinde verilerin elektriği açma kapama yolu ile transfer edildiği düşünülebilir. Basitçe TTL seviyede sayısal haberleşmede 0 ile 2 volt arası "0" olarak değerlendirilir. 2 ile 5 volt arası ise "1" olarak değerlendirilir. Bu durumda veriler basit bir kablo ile iki bilgisayar arasinda TTL voltaj standardını kullanarak basitçe haberleştirilebilir. Bu şekilde veriler 1 m mesafeye iletilebilir. Fakat bu mesafeden sonra çevresel etkenler ve kablonun direncinden dolayı, iletilen voltajda değişimler dalgalanmalar, yani parazit oluşur. Karşı tarafa giden veriler ya yanlış gider, ya da hiç gitmez. Bu durumda uzak mesafeye kablo ile veri iletmek özel yöntemlerle sağlanabilir.Bunun için birçok metod vardır. Bu metodlar voltaj seviyelerinin değiştirilmesi, frekans modülasyonu (FM), genlik modülasyonu (AM), kablosuz olarak radyo frekanslarını kullanma, ışık ile fiber optik kablolardan gönderme ve daha icat edilmiş veya edilebilecek tüm veri gonderme metodları olabilir.
Modem telefon hattı üzerinden her iki yöne ses bandında 300 ila 3000 Hz arasında analog sinyaller gönderir. Bu iki frekans bandı arasına analog ses dalgalarıyla veri paketlerini iletir. Bu iletişimi seri portlardan yapar. Bu portlar her bilgisayarda mevcuttur. Standart olarak seri kapı (COM 1), mouse bağlanması içindir. Bazı sistemlerde mouse. PS/2 arabirimi üzerinden bağlandığı için COM1 işgal edilmez. Com Portlar 9 ve 25 pinlik erkek konnektörlerden yapılmıştır. Bazı sistemlerde her ikisinin de olmasına karşın, bulunmama ihtimali de mevcuttur.
Modemle birlikte bilgisayar bağlantısı için uygun jaklı bir kablo verilir (RS-232). Bilgisayar başka bir bilgisayar veya ağ ile iletişim kurabilmesi için ya bir ağ adaptörüne veya çevirmeli bir ağ bağlantısı kurabilmek için modeme ihtiyaç vardır. Ağ adaptörleri genellikle yakın mesafede hızlı ve güvenli veri iletişimi için tasarlanmıştır. Bu şekilde bir bağlantı için size uygun bir ağ yazılımı veya işletim sistemi tarafından desteklenen bir bağlantı türü gereklidir. Ama araya uzak mesafeler de girerse işiniz biraz zorlaşacaktır. İki ayrı şehirdeki bilgisayarı birbirlerine bir ağ kablosuyla bağlayamayacağımızdan ya Turpak'tan kiralık bir hat alacaksınız veya işiniz kısa sürecekse normal telefon hatları üzerinden veri aktarımım seçeceksiniz. Bu iş için en pahalı seçenek de budur. Ama başka çareniz de yoksa eliniz mahkumdur. İşte bu tür bir bağlantı için size gereken donanıma kısaca modem adı verilir. Modemleri kısaca bilgisayarımız ile başka bir bilgisayar arasında veri iletişimi yapabilen ek parçalar olarak düşünebilirsiniz.
Günümüz teknolojisinde artık veri iletişimi basit dosya transferi ile sınırlı kalmayıp birçok genel amaç için kullanılabilmektedir. Bunların başında internet, BBS bilgi bankaları, elektronik posta (e-mail) vs. gelir. Modemler, Türk Telekom'un sunduğu iki telli telefon hatları üzerinden çalışabildiği gibi kiralık özel hatlarda (Leased Line) GSM şebekelerde ve diğer digital veri iletişini yapabilen şebekelerde çalışabilirler. Ayrıca VOICE özelliği olan modemler telesekreter olarak sesli mesaj kutusu ve fax back olarakta kullanılmaktadır.
UART
Seri kapıların kalbi olan chip'e UART (Universal Asynclironous Recciver/Transmitter) adı verilir. UART'ın 8250, 16450. l6550 şcklinde adlandırılan modelleri vardır. Bu chip'in cinsine göre de dış ortana yani modemin gönderebileceği en yüksek hız yaklaşık olarak şu şekildedir.
UART Chip modeli Seri veri hızı
16550 115.2 ya da 57.6Kbps
16450 38.4Kbps
8250 19.2Kbps
Tabloyu incelediğinizde göreceğiniz gibi 28800 veya 33600 olarak satılan bir modem için ihtiyacınız olan minimum UART chip'i 16550'dir. Daha düşük hızları destekleyen bir chipe sahip bir sistem iyi bir performans elde edemez. Sisteminizdeki UART chipini DOS'la gelen MSD programını çalıştırarak rahatlıkla öğrenebilirsiniz. Eğer sisteminizdeki UART chipi 16550 değilse alacağınız modemin dahili bir modem olması da işinizi görecektir. Dahili modemlerde UART modemin üzerindedir. İletişim esnasında yeriler UART üzerinden seri kapısına, oradan da seri arabirim kablosu vasıtasıyla modeme gelir. Veri iletiminde işlenen veriler bilgisayarın seri kapısına oradan da modeme gelir. Modemin bu veriyi iletebilmesi için hat üzerinde karşı modemle bağlantı kurması gerekir. Karşı modemi arar ve karşi modem de hatta beklemede ise otomatik olarak cevap verir. Hand-Shake denilen bu olay modemlerin hangi hızları, protokolleri desteklediği ve o anda hangi hızda veri iletebileceği üzerinedir. Veri bilgisayardan modeme gelir. Modem bu veriyi içindeki DAC (Digital-to-Analog Converter) vasıtasıyla analoğa çevirir.
DAC: İkili dijitlerden (l'ler ve 0'lar) analog dalga şekillerini yeniden elde eder. Artık analog şekildeki veri telefon hattındaki taşıyıcı sinyale bindirilir ve karşı taraftaki modeme gönderir. Karşı modem iletilen verileri ters işleme tabi tutar ve ADC (Analog-to-Digital ConYerter) vasıtasıyla sayısal hale getirir.
ADC: Gelen analog voltaj dalga şekillerinden dijital ikili sayılar sırasi üretir ama işin içine ses gibi daha geniş bir işlem girerse ortaya DSP'ler (Digital Signal Processor) çıkar.
DSP: Kompleks matematik işlemleri için optimize edilmiş dijital sinyal işlemci DSP'ler modemlerde büyük önem taşırlar. Verinin iletilmeden önce iletişim için uygun hale getirilmesi ve ses iletişimi için işlem yapar. Piyasada değişik adlar altında satılan ürünler arasındaki fark yalnızca veri aktarımı için kullanılan chipler ve firmaların kendileri için yazmış olduğu ROM kodlarıdır. Buna rağmen ne kadar saklanırsa bile ROM kodları taklit edilmekten kurtulamaz.
Yeni teknoloji 56K modemlerde modem üzerindeki ROM yenilenmiştir. Modem yeniden açıldığında DSP ve ROM'a üzerindeki yazılıma göre yeniden programlanır. Yani DSP üzerindeki registerler'ların set edilip yeni işlem için hazır hale gelmiştir. Bu ROM değişmesi ile bir üst modele upgrade işlemi çoğunlukla harici modemlerdedir. Birçok dahili modem terfi işlemi için yazılım kullanılır. Terfi işleminden her zaman mükemmel sonuç beklemek yanlıştır. Bazen istenmeyen durumlarda da karşılaşılabilir ITU- T tarafından desteklenmeyen bir terfi işleminden sonra başka modemlerle bağlantı kuramama gibi olağan durumlar olabilir. Çünkü analog'tan analog'a bir bağlantıda hattın kalitesi hiçbir zaman o kadar iyi olamaz. Zaten teorik olarak hat üzerindeki en yüksek hız 53 Kbits/saniye olabilir. Hem bu problemlerden başka 56 K teknolojisinde sizin bağlantınız 56 K olmaz. Sadece dosya çekmeye başladığınızda 56 K hıza ulaşabilirsiniz. Siz veriyi 56 K gönderemezsiniz. Modem bağlantılarında her zaman en yüksek hızda gerçekleşecek diye bir kural yoktur. Düşünün telefonu açıyorsunuz ama her zaman aynı hat, bağlantınız için size verilmiyor santral o an boş olan bir hattı sizin kullanımına sunuyor. Bundan dolayı hattın her zaman temiz olmasını beklemek yanlış olur. Kısaca modemin iyi olduğunu ancak bağlantılara başladıktan sonra anlayabilirsiniz. Yoksa bütün modemler yaklaşık olarak aynıdır fakat hat kalitesine göre modeminizin performanısı da değişecektir. Modemlerin veri iletişim işlemlerini 0'lar ve l'lerle yaptığına değinmiştik. Verileri oluşturan karakterler transfer edilirken saniyede transfer edilen karakter üzerinden hız hesabı yapılır. Saniyede iletilen bit miktarı bps (bit per second) olarak bilinir. 336000 bps olduğu söylenen bir modem saniyede en fazla 336000 tane 0 veya 1 iletebilir. Bu işlemin sıkıştırma yöntemleriyle 4 katı bir rakama çıkabileceği teorisi vardır. Ama uygulamada hiçbir zaman gerçekleşmez. Transfer olayında bps'ten başka bir de "Baud" terimi de kullanılır. Bu terim. saniyede değişen sinyal durumunu belirtir 2400n Baud bir modemi her baud'da 4 bit gönderirse saniyede 96000 (bps) bit transfer yapabilir.
2.400 baud x 4 bit her Baud'da = 960000 bps.
Bu terimlerden başka duyabileceğiniz tanım "Characters per second" yeya cpstir. Bu terim de saniyede iletilen karakter veva sembollerin sayısıdır. Verilerin bit'lerle iletildiğini söylemiştik. Bu bit'ler karakterleri oluştururken başlangıcın karşı sistem tarafında tanınabilmesi için başlangıç ve bitişine fazladan bir bit eklenir. Böylece her bir karakteri transfer için 10 bit kullanılır. Senkronsuz veri iletişiminde her karakter için 10 bit veri kullanılır (7 tane yeri bit'i. + parity 1 bit. + başlanna için 1 bit + bitiş için 1 bit veya 8 yeri bit'i. + başlama ve bitiş için birer bit). Bu rakamlarla 33600 bps bir modem en fazla 3360 karakter gönderebilir (sıkıştırma hariç). V'ler ve Noktalar V:22:2400 Modemler için standart.
V:32: Consulting Comnnittee for Intermational Telephone and Telegraphn (veya "CCITT") veya yeni adıyla ITU-T tarafından 9600 bps ve 4800 bps modeın operasyonlarımn standardı. Hat kalitesi düştüğünde 4.800 bps hıza düşmektedir.
V:32bis: Operasyon hızlari: 14400 bps. 12000 bps, 9600 bps. 7200 bps, 4800 bps. V.32 bps standardında hat kalitesi kötüleşirse hız otomatik olarak düşer ve hattın kalitesi düzeldiğinde doğrudan daha yüksek bir hıza çıkar.
V:32terbo: 19.200 bps normal ve kiralık hat üzerinde tam çift yönlü veri iletişiınidir. AT&T tarafından geliştirilmiştir ama ITU-T tarafından desteklenmemiştir.
V:33: 14400 bps dört telli kiralık hat üzerinde senkronize veri iletişimidir.
V:34: 28800 bps hızda çalışırlar ve hat sinyal kalitesine göre de kendi hızlarını otomatik olarak ayarlarlar.
V:34+: ITU-T tarafından onaylanmamış fakat yaygın olarak kullanılan ve saniyede 33600 bps hıza izin veren transfer standartıdır.
V:42: ITU-T'nın hata kontrolü ve tespiti için LAPM (Link Access Procedure for Modems) standartıdır. MNP kademe 2'den 4'e kadar kapsar. MNP 10. telsiz telefonlar için tasarlanmış bir hata düzeltme protokolüdür.
V:42bis: V42 uzantısı veri sıkıştırma protokolüdür ve 4'te 1 sıkıştırmayı destekler.
MNP Class 5: Microcom firması tarafından oluşturulan 2'ye 1 oranında veri sıkıştırma alogaritmasıdır.
MNP ClasAs. 7: Yine Microcom firması tarafından oluşturulan 3'e 1 veri sıkıştırma alogaritmasıdır.
CLASS L: Modemler standart Hayes-tipi AT yazılım komutlarıyla operasyonlarını yürütürler ve gelen faksları otomatik olarak alamazlar.
CLASS 2: Modemler donanım olarak faks kabiliyetine sahiptirler ve gelen sinyalin faks veya veri olduğunu kendileri tanırlar
Faks Modem Türleri
Faks modemler hızlarına ve teknojik sınıflarına göre 4 guruba ayrılırlar;
Bilgisayarın Ana veri yoluna direkt monte edilebildiklerinden daha aktif görev yaparlar. Cihazın Seri Portlarını meşgul etmeyip yazılımsal COM Port üzerinde de çalışabilirler. Sabit seri port kullanmadığı için üzerindeki Jumper' lar ile ayarlanması gerekmektedir (PnP ler hariç). Gücünü cihazın güç kaynağından dahili olarak temin eder. Ses ayarları yazılım kontrollüdür.Harici (external) Modemler
Bilgisayara dışarıdan kabloyla bağlanan modemlerdir. Harici modemlerin üzerlerinde, telefon hattının ve modemin bilgisayarla bağlantısını sağlayan kablonun (Ethernet kablosu veya USB kablosu) takılacağı giriş-çıkış birimleri ile modemin güç besleme girişi bulunur. Bu modemler genellikle birer kutu görünümü şeklindedirler. Harici modemlerin ön yüzlerinde, kullanıcılara modemin o anki durumuyla ilgili bilgi vermek amacıyla ışıklar bulunur.Harici Modemlerin Ön Yüzünde Görebileceğiniz Işıkların Anlamları
Aşağıda, harici modemlerin ön yüzünde görebileceğiniz ışıkların üzerindeki kısaltmalar ve bu kısaltmaların anlamları yer almaktadır.
HS: (High Speed) Yüksek hız Modem 2400bps'ten daha hızlı bağlandığında yanar.
AA: (Auto Answer) Otomatik cevaplama Otomatik cevaplamada bırakıldığında yanar.
CD: (Carrier Detect) Bağlantı kuruldu Karşı modemle bağlantı kurulduğunda yanar.
OH: (Off Hook) Hatta Modem telefon hattı alğında yanar.
SD: (Send Data) Veri gönderiyor Modem veri göndermeye başladığında yanar.
RD: (Receive Data) Veri alıyor Modem veri almaya başladığında yanar.
TR: (Terminal Ready) Modem hazır Modem programında terminal ekranına geçildiğinde yanar.
MR: (Modem Ready) Modem açık Modem açıldığında yanar.PCMCIA Modemler
PCMCIA ürünler portatif bilgisayarlar için özel dizayn edilmiş bir standarttır. Boyutu kredi kartı boyutlarında olup. Cihazların üzerindeki özel yuvalara monte edilmek üzere dizayn edilmişlerdir. Yeni üretilen PCMCIA modemlerin %80'i Windows 95 ortamında PnP özelliğini de desteklemektedir.