Модемом называется термин, представляющий собой акроним, то есть слово составленное из двух терминов: модулятор и демодулятор по первым двум слогам. Им называют специальное устройство, которое применяется с системах связи и выполняющее соответственно функции, указанные в терминах. Модулятор выполняет функцию модуляции, то есть она может менять характеристики сигнала при изменении входного сигнала информации. Демодулятор выполняет обратную функцию.

Есть случаи в модемах, когда они становятся периферийными устройствами компьютера, которое позволяет ему связываться с другим компьютером с модемом. Такие модемы могут связываться через телефоны, тогда они называются телефонными, а также через кабель, тогда они называются кабельными.

По исполнению выделяют:

• модемы внешние, которые могут подключаться черезСОМ или USB порт, а также которые имеют внешний блок питания. Так, существуют USB-модемы, которые могут питаться через USB и LPT.
• Вторым типом модема по исполнению является внутренний, который установлен внутри компьютера в специальные слоты типов ISA,PCI, PCMCIA, AMR, CNR.
• Также бывают встроенные модемы, которые уже встроены в ноутбук или док-станцию.

Модемы по принципу работы бывают:

• Аппаратные – в которых любые преобразующие сигнал операции, а также поддержку физических протоколов обмена делают при помощи встроенного вычислителя в модеме. Для примера можно привести DSP или . помимо прочего, в таком аппаратном модеме есть ПЗУ сзаписанной в нем микропрограмме, которая может управлять модемом.

• Винмодем – это такой аппаратный модем без ПЗУ и микропрограммы. Для такого типа микропрограмма уже есть в памяти компьютера с подключенным модемом. Может работать лишь при установке драйверов, записанных под ОС MS Windows.
• Полупрограммный или Controllerbasedsoft-modem -в них часть функций берет на себя компьютер.

• Программный или Hostbasedsoft-modem – в них любые операции по кодировке сигнала, проверке его на ошибки и управлению протоколами записаны через программу и управляются центральным процессором внутри компьютера. Для такого модема есть аналоговая схема с преобразователями, примерами служат АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса – наиболее распространенные USB-порты.

По типу модемы бывают:

• Аналоговые – самые распространенные, представляют собой коммутируемые телефонные линии.
• ISDN – для цифровых коммутируемых линий телефона.
• DSL – выделенная телефонная сеть. Имеет отличие от коммутруемых в кодировке сигналов. Могут одновременно использовать и телефон, и обмен данных.
• Кабельные – передают информацию по кабелю, например через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS.
• Радио – через радио.
• Спутниковые – через спутник
• PLC – через провода бытовой электрической сети.

Наибольшую популярность сегодня имеют следующие модемы: внутренние программные, встроенные в ноутбуки, внешние аппаратные.

Модем состоит из следующих элементов:

• Порт ввода-вывода – их существует несколько, они представляют собой специальные схемы для обмена данными между линией телефона и модемом с компьютером. Чтобы взаимодействовать с аналоговой линией телфона применяют трансформатор.

• СигнальныйпроцессорилиDigitalSignalProcessor, сокращенно DSP. Он предназначен для модуляции исходящих сигналов и демодуляции входящих. Все это происходит на цифровом уровне при использовании соответствующего протокола передачи данных. Также выполняет несколько других функций.

• Контроллер – для управления обменом с компьютером
• Микросхемы памяти

Среди микросхем выделяют:

o ROM – память, не зависящая от энергии. В ней хранится микропрограмма по управлению модемом, которая называется прошивкой. Она включает в себя наборы команд и данных, чтобы управлять модемом, а также все протоколы для поддержки коммуникации и интерфейс компьютера. Обновить прошивку можно в большинстве компьютеров современного поколения, что позволяется благодаря специальной процедуре, описанной в руководстве пользователя. Чтобы перепрошить модем и сделать возможным хранение микропрограмм, используют флэш-память EEPROM. Она может легко обновить микропрограмму и исправить ошибки разработчиков, а также расширить возможности устройства. Некоторые модели внешних модемов используют ее ля записи входящих сообщений голосового и факсимильного типа, даже когда компьютер выключен.

o NVRAM – память, которая не зависит от энергии и может перепрограммироваться чрез электричество. В ней сохранены все настройки модема. При желании пользователь изменяет ее установки. Используя, например, набор AT-команд.
o RAM – это оперативная память в модеме, которая нужна для буферизации как принимаемых, так и исходящих данных, а также для алгоритмов сжатия и им подобным.

Существуют модемы, которые могут выполнять дополнительные возможности:

o Факс-модем – может принимать или передавать факсимильные изображения на аналогичный модем в другом компьютере или простой факс.
o Голосовой модем – с функцией оцифровки сигнала через телефонную линию, а также воспроизводства произвольного звука в линейный. Некоторые такие модемы идут со встроенным микрофоном. Он позволяет осуществить передачу голосовых сообщений как в реальном времени на другой удаленный модем с голосовыми возможностями, принимать сообщения от него и воспроизводить их с помощью внутреннего динамика, а также использовать модем как автоответчик или голосовую почту.

История

КомпанияAT&T DataphoneModems в США являлась частью SAGE ПВО системы в 1950-х годах и служила для соединения терминалов в разных воздушных базах, радарах и контрольных центрах. Также она имела командные центры SAGE по всем странам США и Канады. Также в ее использование были выделенные линии связи с устройствами на каждом конце линий с принципом работы аналогичным современным модемам.

Первым модемом для ПК стало специальное устройство HayesMicrocomputerProducts, выпущенное в 1979 году под названием Micromodem II. Оно предназначалось для ПК Apple II, стоило в районе 400 долларов и имело скорость 110/300 б/сек. Через 2 года эта же компания создала модем Smartmodemсо скоростью 300 б/сек. В нем система команд уже стала стандартной.