Στο χώρο των υπολογιστών πέρα από τα βασικά και αναπόσπαστα κομμάτια που κάνουν δυνατή και απρόσκοπτη τη λειτουργία τους, υπάρχουν πολλαπλάσια άλλα που συνδέονται και διαμορφώνουν το σύστημά σας, ανάλογα με τις απαιτήσεις και τις ανάγκες σας.
Ένα από τα πολυτιμότερα κομμάτια, ουσιαστικά αυτό που κάνει εφικτή την επικοινωνία σας με τους άλλους, είναι το γνωστό Modem. Το Modem, είναι το μηχάνημα που αναλαμβάνει να μεταφέρει τα πακέτα πληροφοριών μέσω του τηλεφωνικού δικτύου, από άλλους υπολογιστές στο δικό σας και αντιστρόφως. Μετατρέπει δηλαδή τα ψηφιακά δεδομένα σε αναλογικό σήμα προς αποστολή και μεταφράζει το αναλογικό σήμα που φτάνει στη γραμμή σας σε πολύτιμα ψηφιακά δεδομένα.
Ο διαποδιαμορφμ,χμμμ, δ - ι - α - π - ο - δ - ι - α - μ - ο - ρ - φ - ω - τ - ή - ς , αποτελεί τον άμεσο σύμμαχο και αρωγό σας, τόσο στις περιπλανήσεις σας στο δίκτυο, όσο και στις απευθείας συνδέσεις σας με κάποιο συγκεκριμένο υπολογιστή. Τί θα πει άλλαξα θέμα.. ; Για το Modem μιλάω ακόμα φυσικά! Ναι, ο διαπο*^&...- εξαποδώ είναι το Modem. Απλά μέχρι να το πει κανείς προλαβαίνει να κατεβάσει από το δίκτυο ολόκληρο το demo του Quake ΙΙΙ... Και με 14άρι Modem μάλιστα! Τέλος πάντων. Για να μην αδικούμε κανένα πρέπει να πούμε ότι αυτή η μετάφραση βασίζεται στο modulator - demodulator που σημαίνει διαμορφωτής - αποδιαμορφωτής και είναι και τα αρχικά του βολικού και εύηχου Modem.
Που οφείλεται αυτή η ονομασία; Μα φυσικά στον τρόπο και τη λογική λειτουργίας του Modem. Το Modem ουσιαστικά έχει την ευθύνη της αποστολής και λήψης δεδομένων μέσω του τηλεφωνικού δικτύου. Ουσιαστικά, ένα modem παίρνει στην είσοδο του μια σειρά από δυαδικούς παλμούς, τη διαμορφώνει με βάση κάποια παράμετρο ενός αναλογικού σήματος, και μετά τη στέλνει μέσα στο αναλογικό δίκτυο προς έναν άλλο υπολογιστή. Διαμορφώνει κοινώς τα δεδομένα σε τέτοια μορφή ώστε να μπορούν να μεταφερθούν με ακρίβεια μέσω του δικτύου και αποδιαμορφώνει το σήμα που λαμβάνει από το δίκτυο σε ψηφιακά δεδομένα αναγνώσιμα και κατανοητά από το υπόλοιπο σύστημα.
Το Modem ξεκινάει την καριέρα του ως μέλος της κοινωνίας των υπολογιστών τη δεκαετία του 1960... Εκείνη την εποχή, έρχεται στην επιφάνεια η ανάγκη για ένα μέσο, το οποίο να συνδέει τα τερματικά με τους υπολογιστές μέσω μιας απλής τηλεφωνικής γραμμής. Το μέσο αυτό όπως καταλαβαίνετε, είναι φυσικά το πρώτο Modem που σχεδιάστηκε, προκειμένου να καλύψει τις στοιχειώδεις απαιτήσεις των καιρών. Το πρώτο αυτό Modem, ήταν ικανό για ταχύτητες 300 bits per second, 300 δηλαδή bits ανά δευτερόλεπτο. Εκείνους τους μακρινούς καιρούς λοιπόν στην επίσης μακρινηηή Αμερική ευδοκιμούσαν οι χρονοχρεώσεις υπολογιστών. Συχνά δηλαδή τα γραφεία διέθεταν απλώς ένα τερματικό, μία οθόνη και ένα πληκτρολόγιο ουσιαστικά, το οποίο συνέδεαν μέσω τηλεφωνικής γραμμής σε έναν κεντρικό υπολογιστή κάποιας εταιρίας. Πληκτρολογώντας τους χαρακτήρες στο πληκτρολόγιο του τερματικού, το Modem έστελνε τα δεδομένα σε κώδικα ASCII και ο κεντρικός υπολογιστής με τη σειρά του επέστρεφε τους πληκτρολογημένους χαρακτήρες εμφανίζοντας τους στην οθόνη.
Τα 300 bps λοιπόν, παρότι σήμερα ακούγονται απελπιστικά λίγα, για την εποχή εκείνη ήταν υπεραρκετά. Αρκεί να υπολογίσει κανείς ότι αντιστοιχούν σε 30 περίπου χαρακτήρες το δευτερόλεπτο και θα καταλάβει γιατί. Η πρώιμη αυτή εποχή για τα Modem πάντως δεν κράτησε καθόλου λίγο. Μία εικοσαετία στον κόσμο των υπολογιστών αποτελεί σίγουρα ένα τεράστιο χρονικό διάστημα και είναι ο καιρός που τα πρώτα αυτά Modem παρέμειναν στις επάλξεις της πληροφορικής καλύπτοντας ανάγκες τόσο εταιρικής όσο και ιδιωτικής φύσης. Η συνέχεια πάντως είχε οπωσδήποτε πιο ραγδαίες και επαναστατικές εξελίξεις. Τα γραφικά, βασικός παράγοντας επιτάχυνσης των δραστηριοτήτων σε όλο το εύρος της πληροφορικής, έδωσαν ώθηση για μικρά αλλά σταθερά βήματα στις ταχύτητες των Modem.
Για να κατανοήσουμε όμως τη δομή και τον τρόπο λειτουργίας των Modem, η καλύτερη μέθοδος είναι να σκιαγραφήσουμε τη λογική ενός παλιού και λιγότερο σύνθετου μηχανήματος. Ένα Modem 300 bps, λειτουργεί χρησιμοποιώντας τη λεγόμενη κωδίκευση μετάθεσης συχνότητας (Frequency Shift Keying) προκειμένου να μεταδώσει τα ψηφιακά δεδομένα μέσω των αναλογικών τηλεφωνικών γραμμών.
Στην κωδίκευση μετάθεσης συχνότητας, διαφορετικός τόνος αποδίδει τα διαφορετικά bits. Όταν ένα Modem τερματικού καλεί το Modem ενός υπολογιστή, μεταδίδει έναν τόνο 1,070 hertz για κάθε 0 και έναν 1,270 hertz για κάθε 1. Το Modem του κεντρικού υπολογιστή αντίστοιχα χρησιμοποιεί έναν τόνο 2,025 hertz για το 0 και έναν τόνο 2,225 hertz για το 1. Επειδή λοιπόν τα δύο Modem, μεταδίδουν διαφορετικούς τόνους, μπορούν και χρησιμοποιούν τη γραμμή ταυτόχρονα. Ο τρόπος αυτός επικοινωνίας, ονομάζεται full - duplex, δηλαδή πλήρως αμφίδρομος. Σπανίως, συναντάμε Modem με δυνατότητα μόνο να λαμβάνουν ή να μεταδίδουν ανά φορά τα οποία αποκαλούνται half - duplex δηλαδή ημιαμφίδρομα. Ας υποθέσουμε τώρα ότι δύο Modem 300 bps συνδέονται μεταξύ τους και ότι ο χρήστης του τερματικού πληκτρολογεί το γράμμα "α". Ο χαρακτήρας αυτός, στο δυαδικό σύστημα αναγνωρίζεται ως 01100001 σύμφωνα με τον κώδικα ASCII. Το τερματικό μεταβιβάζει τα bits του χαρακτήρα που πληκτρολογήθηκε στο Modem μέσω της σειριακής θύρας. Το Modem δέχεται τα ψηφιακά δεδομένα και αναλαμβάνει την αποστολή τους στον κεντρικό υπολογιστή χρησιμοποιώντας την απλή γραμμή του τηλεφωνικού δικτύου της περιοχής και μεταδίδοντας την κατάλληλη σειρά τόνων. Το Modem του υπολογιστή δέχεται τα ηχητικά διαμορφωμένα δεδομένα και τα μεταφράζει σε ψηφιακά παρέχοντας στο σύστημα τα αποτελέσματα. Ο κεντρικός υπολογιστής επεξεργάζεται τις ψηφιακές αυτές πληροφορίες και επιστρέφει τα αποτελέσματα μέσω του δικού του Modem με την αντίστροφη διαδικασία.
Προκειμένου πάντως τα Modem να αποκτήσουν τη δυνατότητα αποστολής και λήψης σε πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες από αυτή των 300 bps, απαιτήθηκαν τεχνικές σαφώς πιο εξελιγμένες και πιο σύγχρονες από την κωδίκευση μετάθεσης συχνότητας. Βήματα προς την κατεύθυνση αυτή, αποτέλεσαν η κωδίκευση μετάθεσης φάσης (Phase Shift Keying) αρχικά και η διαμόρφωση ορθογωνικής τάσης (Quadrature Amplitude Modulation) στη συνέχεια. Αυτές οι τεχνικές επιτρέπουν τη μετάδοση μιας μεγάλης ποσότητας πληροφοριών δεδομένου του εύρους των 3000 hertz που διατίθεται σε μια απλή γραμμή τηλεφώνου. Τα σύγχρονα Modem των 56K, τα οποία έχουν κατακλύσει την αγορά εδώ και καιρό, θεωρούνται και είναι τουλάχιστον μέχρι αποδείξεως του αντιθέτου η απόλυτη κορυφή στις δυνατότητες των σημερινών τεχνικών. Επιπλέον τα νέα Modem, υποστηρίζουν μία πληθώρα από παλαιά πρωτόκολλα και έτσι έχουν τη δυνατότητα να συνδέονται δίχως πρόβλημα με παλαιότερα μοντέλα και βέβαια να ρίχνουν τη σύνδεση σε πιο ανεκτικά και σταθερά πρωτόκολλα όταν οι συνθήκες της γραμμής το απαιτούν.
Τα σύγχρονα Modem επίσης έχουν να αντιμετωπίσουν και ένα άλλο πολύ βασικό ζήτημα. Αυτό είναι η διόρθωση λαθών. Κατά τη μεταφορά των δεδομένων μέσω της γραμμής του τηλεφώνου, διάφορα προβλήματα μπορεί να προκύψουν τα οποία επιφέρουν την κακή λήψη σήματος από το Modem. Το σήμα αυτό πρέπει φυσικά να επαναληφθεί εφόσον δεν είναι σωστό. Η αναγνώριση του λάθους γίνεται μέσω μίας μεθόδου που ονομάζεται parity check, δηλαδή επαλήθευση ισότητας. Το parity check με λίγα λόγια λειτουργεί επικολλώντας ένα bit στο τέλος κάθε μεταβίβασης. Ανάλογα με τη λειτουργία του parity check είτε ως odd είτε ως even, το bit στην κατάληξη κάθε σήματος είναι τέτοιο ώστε να διαμορφώνει ένα άθροισμα από bits "1", μονό ή ζυγό αντίστοιχα. Το Modem που λαμβάνει το σήμα εξετάζει τον αριθμό των bits "1", μετά το πέρας κάθε μεταβίβασης και εάν διαπιστώσει ότι δε συμφωνεί με το προσυμφωνημένο parity, ζητά την επανάληψη της αποστολής του. Με τον τρόπο αυτό, το μηχάνημα μειώνει σημαντικά τις πιθανότητες κάποιου λάθους στην αποστολή των δεδομένων και προστατεύει το χρήστη από πιθανά προβλήματα στη δουλειά του.
Τα Modem λοιπόν λειτουργούν ως διαμεσολαβητές των υπολογιστών στη μεταξύ τους επικοινωνία. Είναι τα μέσα που αξιοποιούν το ήδη εξαπλωμένο, φθηνό τηλεφωνικό δίκτυο πραγματοποιώντας ανταλαγές δεδομένων κάθε φύσεως σε συστήματα σε όλο τον κόσμο. Κυρίως όμως χαρίζουν νέες δυνατότητες και προοπτικές επικοινωνίας στους κατόχους των υπολογιστών αυτών. Άλλωστε ακόμα και ο αχανής κόσμος του Internet στηρίζει τη λειτουργία και κυρίως την αλματώδη εξάπλωσή του στις μικρές αυτές συσκευές.