Direktna veza (Direct Cable Connection)
Nastankom personalnih računara početkom osamdesetih godina prošlog veka nastala je i potreba za njihovim međusobnim povezivanjem. Pre masovne upotrebe mrežne opreme (mrežnih kartica i mrežnih kablova), koja je počela početkom devedesetih godina, dosta često je bila primenjivana direktna veza računara. Ona je bila ostvarivana preko serijskih i paralelnih portova (i višežilnih tj. višeparičnih kablova), jer je predstavljala jednostavan, brz i jeftin način za povezivanje računara. Iako se ovakav način povezivanja danas gotovo uopšte ne koristi opisaćemo njegov način rada da bismo se upoznali sa osnovnim principima računarskih komunikacija.
Direktna veza preko serijskog porta
Serijski port koji je još poznat kao komunikacioni port (COM Port), nastao je iz potrebe za povezivanjem jednostavnih uređaja (kao što su modem ili miš) koji ne zahtevaju veliki protok podataka. Karakteristično za ovaj port je tzv. serijski prenos podataka koji se u jednom smeru obavlja kroz samo jedan provodnik, a u drugom smeru kroz drugi provodnik. Konektor ovog porta ima devet pinova (iglica) i nosi oznaku DB9, izlazni pin je obično označen sa TX, dok je prijemni pin obično označen sa RX.
Smerovi prenosa podataka kod serijske veze (pojednostavljen dijagram)
Protokol za prenos podataka nije ništa drugo do skup pravila koja uređaji (i / ili računari) koriste za slanje i prijem podataka. Protokol za prenos podataka koji koriste računari prilikom prenosa podataka preko serijskog porta je u početku bio vrlo jednostavan i ovde će samo taj najjednostavniji protokol biti opisan.
Zapitajmo se kako jedan računar prenosi fajl drugom računaru. Najjednostavniji način bio bi sledeći: prvi računar isčitava fajl, bajt po bajt i prilikom svakog isčitavanja bajta taj isti bajt šalje (npr. kroz kabl tj. provodnik) drugom računaru koji opet bajt po bajt prihvata taj fajl i na kraju ga snima. Slično tome rade i programi za dopisivanje (tj. chat). A kako su podaci zapisani u fajlu? Od ranije znamo da su podaci zapisani kao nizovi binarnih cifara koji su organizovani u bajtove, i da se pomoću ASCII tabele oni koriste (kada je tekst u pitanju; ostali tipovi podatak su drugačije organizovani).
Na primer uzmimo prenos velikog slova A od jednog do drugog računara. Veliko slovo A u ASCII tabeli odgovara broju 65 (binarno 01000001) i tako se i čuva u računaru. A vrlo slično se i prenosi.
Dakle kada prvi računar šalje slovo A na izlaznom pinu (TX) njegovog serijskog porta dešava se sledeća promena napona
koju drugi računar detektuje i prihvata taj podatak.
Sa slike možemo uočiti sledeće:
- Za prenos svakog bajta potrebno je da prenesemo 10 bita
- Prvi bit naziva se start bit (logička jedinica) i on prethodi nizu od osam bita koji odgovaraju znaku "A" iz ASCII tabele
- Na kraju je tzv. Bit provere parnosti (Parity bit) koji obezbeđuje veću pouzdanost prenosa podataka
Direktna veza preko Paralelnog porta
Paralelni port je još poznat i kao printer port. Nastao je iz potrebe za povezivanjem PC računara i štampača koji su zahtevali veći protok podataka od onog koji je omogućavao serijski port. Njegova glavna karakteristika je mogućnost slanja podataka paralelno, u istom vremenskom trenutku, paralelno, kroz više provodnika. Preciznije rečeno: paralelni port u jednom taktu šalje štampaču jedan bajt, kroz osam provodnika. Dakle paralelni port možemo zamisliti kao osam serijskih portova u jednom portu, jer ovaj port ima osam odlaznih (TX) linija (tj. pinova). Međutim poređenje nije do kraja tačno jer paralelni port ima samo 5 prijemnih pinova. Zbog toga je direktan prenos podataka između dva računara, preko ovog porta, realizovan na sledeći način:
Jedna od izlaznih linija koristi se za sinhronizaciju prenosa podataka i to na sledeći način: kada je na toj izlaznoj liniji napon koji odgovara logičkoj nuli na ostalim izlaznim linijama nalaze se naponski nivoi koji odgovaraju podacima koji se nalaze u tzv. nižih četiri bita. A kada je na liniji za sinhronizaciju naponski nivo koji odgovara logičkoj jedinici na ostalim izlaznim linijama nalaze se naponski nivoi koji odgovaraju podacima koji se nalaze u viših četiri bita (bajta koji se šalje)
Primetimo da se ovakavim prenosom podataka ostvaruje veći protok podataka tj. veća brzina prenosa (i to četiri puta) ali da su, s druge strane, kablovi kojima se ostvaruje veza dosta skuplji od onih koji se koriste za serijski prenos podataka jer imaju više parica (jednu paricu čine dva provodnika u kablu)
Modemska veza
Za povezivanje udaljenih računara koriste se telefonske linije.MMeđutim najveći broj telefonskih linija prenosi analogne signale dok su s druge strane, podaci u računarima su digitalni. Pre nego što se digitalni podaci prenesu preko standardne telefonske linije, moraju biti konvertovani u analogne signale. Taj postupak se naziva modulacija. Primljeni podaci na drugoj strani (da bi ih računar prihvatio) moraju se prethodno ponovo vratiti u digitalni oblik, postupkom koji se zove demodulacija. Uređaj koji to radi zove se modem (modulator-demodulator)
Uspostavljanje veze između dva modema naziva se handshaking a tom prilikom biva i određena masimalna brzina prenosa podataka. Prenos podataka vrši se upisivanjem digitalnog signala u analogni. Osnovna tri tipa modulacije su: frekventna, amplitudna i fazna a današnji modemi obično koriste frekventnu. Brzina prenosa podataka pomoću modema meri se u bitima po sekundi (bps) ili češće u Kilobitima u sekundi (Kbps). Standardne brzine današnjih modema su :
300, 1200, 2400, 9600, 14400, 28800, 33600, 56700 bps.
Poslednjih godina na popularnosti sve više dobija USB (Universal Serial Bus - univerzalna serijska magristrala) koji je potpuno potisnuo i serijske i paralelne portove, ali se princip njegovog rada ne razlikuje mnogo od prvih serijskih portova.