Dlaczego modemy telefoniczne wytwarzają tyle hałasu?

Screeeech. . . syczy. . . squaawk. Są to dźwięki znane każdemu, kto kiedykolwiek korzystał z Internetu telefonicznego lub zwane BBSes. Wydawało się szczególnie głośne późno w nocy. Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego cały ten hałas był konieczny? Czy wiesz, że mogłeś wyciszyć swój głośny modem?

Czekaj, co to jest modem?

W dawnych czasach ludzie musieli używać urządzenia peryferyjnego zwanego a modem telefoniczny aby połączyć się z usługami online lub połączyć dwa zdalne komputery. Modemy telefoniczne zostały zaprojektowane do pracy ze zwykłymi przewodowa sieć telefoniczna który łączył prawie każdy dom i firmę w rozwiniętym świecie.

Używając specjalnego oprogramowania, komputer wskaże modemowi numer telefonu, pod który należy wybrać. Twój modem połączy się wtedy z innym modemem (i komputerem) na drugim końcu linii. Te dwa komputery mogą następnie udostępniać dane, takie jak pliki lub wiadomości.

Słowo „modem” jest połączeniem wyrażeń „modulować” i „demodulować”. Modemy pobierają dane cyfrowe i konwertują (modulują) je na częstotliwości audio, które mogą być przesyłane przez analogową sieć telefonii głosowej. Modem na drugim końcu linii odbiera te dźwięki i przetwarza (demoduluje) je z powrotem na dane binarne, które komputer może zrozumieć.

Podobna zasada została zastosowana do przechowywania danych cyfrowych analogowe kompaktowe kasety audio we wczesnych domowych komputerach PC w latach 70. i 80.

Dlaczego wrzaski?

Jeśli przerwiesz połączenie modemowe, podnosząc słuchawkę telefonu i słuchając, usłyszysz piski, syczenie, brzęczenie i różne inne dźwięki.

„To jest rzeczywisty dźwięk wysyłanych i odbieranych danych” – powiedział Dale Heatherington, współzałożyciel Produkty mikrokomputerowe Hayes oraz projektant obwodu pierwszego modemu z połączeniem bezpośrednim z głośnikiem.

W szczególności dźwięki, które słyszysz na początku połączenia modemowego, to „uzgadnianie” dwóch modemów. Uzgadnianie to proces, w którym dwa modemy testują wody i negocjują ustawienia, takie jak szybkość i metody kompresji, które mają być używane.

Ten szczegółowy wykres, stworzony przez programistę Oona Räisänena w 2012 roku, rozkłada wszystkie dźwięki, które słyszysz podczas procesu uzgadniania.

Ale chwileczkę, dlaczego przede wszystkim słuchamy modemów wykonujących ten intymny taniec?

Dlaczego modemy mają nawet głośniki?

Łącznik modemu akustycznego Andersona-Jacobsona.Modem z łącznikiem akustycznym.

Przed 1984 rokiem amerykańska sieć telefoniczna była monopolistą kontrolowanym przez AT&T. Firma miała ścisłe zasady dotyczące tego, kto może podłączyć urządzenie do jej sieci. Aby obejść ten problem, najwcześniejsze modemy telefoniczne wykorzystywały urządzenia zwane sprzęgaczami akustycznymi. Umożliwiło to akustyczne, ale nie elektroniczne, podłączenie modemów do sieci.

Aby obsługiwać modem ze sprzęgaczem akustycznym, należy podnieść słuchawkę, wybrać numer, a następnie nasłuchiwać, czy modem lub osoba odbiera telefon po drugiej stronie. Kiedy wszystko było jasne, odłożyłeś słuchawkę na dwie filiżanki, które działały jak mikrofon i głośnik. Wtedy rozpocznie się połączenie.

Po tym, jak nowe zasady FCC złagodziły ograniczenia AT&T w połowie lat siedemdziesiątych, firmy zaczęły tworzyć modemy z bezpośrednim połączeniem, które podłączały się bezpośrednio do systemu telefonicznego za pomocą wtyczek modułowych.

Jeśli jednak modem z połączeniem bezpośrednim wybierał numer i nie mógł nawiązać połączenia, w Twoim uchu nie było już słuchawki telefonicznej, która informowałaby Cię, co jest nie tak. Linia może być zajęta lub rozłączona, może odebrać automatyczna sekretarka lub zamiast tego możesz połączyć się z faksem.

By rozwiązać ten problem, Produkty mikrokomputerowe Hayes zawarł wewnętrzny głośnik w swoim przełomowym modemie z 1981 roku do komputerów osobistych, Hayes Stack Smartmodem 300.

Reklama z 1982 roku dla Hayes Stack Smartmodem 300.

Heatherington zaprojektowała obwód i oprogramowanie sprzętowe Smartmodem 300 i utrzymuje wspaniałą stronę internetową starych zdjęć z jego czasów w Hayes. Zapytaliśmy go e-mailem, dlaczego umieścił głośnik w swoim projekcie modemu.

„Aby użytkownik wiedział, czy linia jest zajęta, czy ktoś odebrał połączenie, czy też odebrał modem” – odpowiedział.

Oczywiście, plik wczesna reklama drukowana dla Smartmodem 300 podkreśla dokładnie te zalety głośnika modemu, w tym monitorowanie procesu uzgadniania:

Wbudowany monitor audio. Dzięki wewnętrznemu głośnikowi możesz faktycznie słuchać połączenia. Dowiesz się natychmiast, jeśli linia jest zajęta lub jeśli wybrałeś zły numer – a nawet nie potrzebujesz telefonu!

„O ile sobie przypominam, miałem pewien opór wobec tego pomysłu ze względu na koszty” – powiedziała Heatherington. „Ale korzyści były tego warte”.

Hayes był pionierem wielu technologii stosowanych w modemach telefonicznych w latach 70. i 80. Cechy modemów Hayesa, w tym głośniki wewnętrzne, były szeroko kopiowane przez konkurencję.

Od tego czasu prawie każdy zbudowany modem dial-up zawierał opcję sprzężenia zwrotnego audio z procesu połączenia. Możesz podziękować Heatherington za nostalgię za modemem dial-up z lat 90.

Jak wyłączyć piski?

Nieprzypadkowo pierwszy modem z wbudowanym głośnikiem – Smartmodem 300 – był także pierwszym, który pozwolił wyłączyć ten głośnik. Zrobiłeś to za pomocą specjalnych kodów zwanych Zestaw poleceń Hayesa. To pozwoliło ludziom zmieniać ustawienia modemu za pomocą prostych poleceń z prefiksem AT, które zostały wysłane przez oprogramowanie terminala.

Aby wyłączyć głośnik, po prostu wysłałeś polecenie szeregowe AT M0 przed wybraniem numeru. (Wsuń to do swojego ciąg inicjalizacji modemu.) Możesz także sterować głośnością głośnika za pomocą poleceń takich jak AT L1. Oto strona z Dokumentacji technicznej modemu Hayes z 1992 r., Która wyjaśnia wszystko.

Strona z 1992

W częściowo nowoczesnych wersjach systemu Windows można wyłączyć dźwięki połączeń modemowych w plikach „Opcje telefonu i modemu” w Panelu sterowania. W przypadku modemów wewnętrznych w systemie Mac OS X lub nowszym można po prostu wyciszyć głośność systemową.

Ale, hej, jeśli używasz modemu telefonicznego w dzisiejszych czasach, dlaczego nie wygrzewać się w modulowanych tonach historii?