Компьютер и цифровые виды радиосвязи

Компьютеры — как это все началось

С давних времен люди задумывались над созданием "вычислительных машин", тех механизмов, которые оказывали бы какую-то помощь человеку в проведении вычислительных действий. История сохранила для нас имена таких людей: Леонардо да Винчи (приблизительно 1500 год), Блез Паскаль (1653 год), Готтфрид Лейбниц (1673 год).

Но самым значительным шагом в деле создания современного компьютера было создание группой ученых в Англии умной машины для расшифровывания секретных кодов вражеских сообщений. Шла вторая мировая война и Англия терпела массу неприятностей от немецких кораблей и подводных лодок. Правительство Англии поручило группе самых выдающихся ученых страны разработать мероприятия по защите страны. В начале 1940 года этой группой ученых и математиков были разработаны целый ряд аппаратов, включая "Colossus", для декодирования секретных сообщений, используемых немцами в военных целях.

Первые подобные аппараты делались на основе электромагнитных реле, создавали много шума и потребляли большое количество электроэнергии.

Затем были разработаны диоды и радиолампы. Новые электронные аппараты позволили создать новую технологию для этой техники, позволили избавиться от медленных и шумных переключающих реле и формировать сигналы намного быстрее и надежнее. Это было реальным началом создания нынешних вычислительных машин.

В 1944 в Гарвардском Университете в США был создан первый универсальный программируемый цифровой компьютер.

В 1946 была включена в работу первая полностью электронно-вычислительная машина, состоящая приблизительно из 18,000 диодов и радиоламп. Весила она около 30 тонн, занимала площадь 150 квадратных ярдов (она не использовала метрическую систему), и нуждалась в собственной подстанции мощностью 150 квт! Стоимость машины была, как сообщалось, $600,000, по тем временам огромная сумма.

Первый коммерчески доступный компьютер UNIVAC-1, был введен в действие в 1951 и использовался для обработки результатов голосования президентских выборов в США 1952 года.

Транзистор был открыт в 1947 и сразу же стал использоваться во всех типах электронных устройств.

В 1958 в штате Техас была разработана первая Интегральная схема или "IC", иногда называемая чипом, потому что изготавливалась на чипе кремния. Эти миниатюрные схемы, подробности которых могут быть рассмотрены только при помощи микроскопа, могут содержать много тысяч транзисторов и других компонентов в схеме размером меньше, чем размер ногтя мизинца.

Компьютеры, разработанные до середины шестидесятых годов, были все очень громоздкие Но в 1965 Digital Equipment Corporation (DEC) создала первый мини-компьютер, PDP-8. Компьютер имел малую вычислительную мощность, но продался менее чем за $20,000. Это позволило, наконец, обычным ученым и инженерам получать доступ к компьютерам не только для вычислений, но для управления и текущего контроля экспериментов лаборатории.

В 1973 году был разработан первый Микропроцессор. Появилась возможность создать универсальный Микро Компьютер, который был бы много мощнее, чем первые Малые Компьютеры при стоимости меньше $1,000.

Хотя стоимость процессора стала доступной, купить компьютер было невозможно из-за их отсутствия. Появились энтузиасты, которые на базе покупного процессора стали строить свои компьютеры. Программ никаких не было, создаваемые вновь программы приходилось вводить в машину вручную, выбивая на клавиатуре один байт за другим. Мне тоже пришлось заниматься такой "технологией", но только на десять — двенадцать лет позднее.

В середине семидесятых годов прошлого века фирма IBM начала использование дискеты (диаметров 8 дюймов, односторонняя, 128KB) в некоторых изготавливаемых машинах.

В это время стали создаваться операционные системы.

В 1981 году фирма IBM, гигант Компьютерной Промышленности, создала свою собственную версию Персонального Компьютера. Фактически это было создано "PC", то, что теперь равнозначно понятию "Персональный Компьютер".

Стали создаваться умные программы как для производственных или коммерческих целей, так и для игр.

Есть и другие типы Персональных Компьютеров. Самый большой конкурент в моделях аналогам IBM — Apple Macintosh.

Существуют компьютеры и других фирм, менее известные в нашей стране.

Процессоры, зародившиеся как основные элементы вычислительной техники, применили в радиосвязи профессиональные связисты. Именно в институтах и экспериментальных лабораториях были разработаны основные виды цифровой радиосвязи. Радиолюбители сначала пользовались уже готовыми разработками, а также разрабатывали для них новые компьютерные программы. Каждая из таких программ несла в себе что-то новое, более совершенное. Затем, по мере накопления опыта, стали создавать свои, новые, виды связи.

Заканчивая первую главу этой книги, привожу краткий перечень цифровых видов связи, применяющихся в настоящее время радиолюбителями. Подробное описание основных видов цифровой радиосвязи описано в главе 2.

Телеграф как цифровой вид связи

Разумеется, что если передача телеграфных сигналов осуществляется рукой радиста и телеграфным ключом, а прием этих сигналов на приемной радиостанции проводит "на слух" другой радист, то ни о каком цифровом виде связи не может быть и речи. Телеграф как цифровой вид связи существует тогда, когда на передающей станции формирование телеграфных сигналов осуществляет компьютер, а на приемной радиостанции дежурный радист только наблюдает за тем, как компьютер в автоматическом режиме ведет прием телеграфных сигналов. Телеграф как цифровой вид связи имеет существенный недостаток. Дело в том, что телеграфные сигналы состоят из посылок, когда передатчик посылает в эфир электромагнитную энергию — этими посылками являются точки и тире, и паузами между этими посылками, когда передатчик не излучает в эфир энергию. При этом на приемной радиостанции во время приема точек или тире звучит сигнал далекого передатчика, а во время пауз слышны только шумы и трески эфира. Если эти шумы и трески бывают очень сильными, а такое явление бывает очень часто, компьютер принимает помехи за полезный сигнал и искажает принимаемый текст. Поэтому "компьютерный" телеграф часто используют комбинированным способом — передачу текста ведет компьютер, а при приеме радиолюбитель контролирует правильность приема компьютером.

Компьютерные программы для телеграфа бывают очень полезны в качестве тренажеров для совершенствования приема на слух и передачи на ручном ключе телеграфных сигналов.

Телетайп

Телетайп является самым первым из цифровых видов связи, освоенных радиолюбителями. Еще до появления на радиостанции компьютеров некоторые из наиболее подготовленных радиолюбителей проводили радиосвязи телетайпом. Приемные и передающие телетайпные аппараты в ту пору представляли собой очень громоздкие сооружения, состоящие из электроники и реле. Громоздкими были и клавиатуры у таких аппаратов.

С появлением компьютера на любительской радиостанции телетайп стал самым простым и удобным из всех цифровых видов связи. При этом он применяется как для проведения коротких, обычных, радиосвязей, так может применяться и для передачи довольно больших по объему сообщений. В радиолюбительской практике телетайп обычно обозначается как RTTY — Radio Tele TYpe.

Телетайп на сегодня является единственным видом цифровой радиосвязи, который используется в международных соревнованиях по радиосвязи.

AMTOR

Название этого вида связи расшифровывается как AMateur Telex Over Radio — любительская передача посредством радио. В 1970 году был разработан для применения в морском флоте новый вид телетайпа, названный SITOR (Simple Telex Over Radio). Затем этот вид связи разрешили использовать радиолюбителям, но с условием некоторой переработки. Переработку выполнил англичанин Peter Martinez в 1976 году. Получившийся новый вид связи был назван AMTOR. Целью создания этого вида связи послужило, по моему мнению, желание приобщить радиолюбителей к новому виду связи и привлечь их к работе над недостатками телетайпа. Поэтому без большой ошибки можно сказать, что AMTOR –это модернизированный телетайп. Несколько лет тому назад этот вид связи исключительно широко использовался западными коротковолновиками. Сегодня его популярность несколько снизилась за счет появления более новых видов.

PACTOR

Название этого вида связи расшифровывается как PACeted Telex Over Radio — пакетная передача посредством радио. PACTOR является большим шагом вперед по сравнению с AMTORом. Основным назначением этого вида связи является безошибочная передача больших по размеру сообщений на низкочастотных участках коротковолновых диапазонах. В настоящее время используется очень многими западными радиолюбителями для работы в радиолюбительской сети.

Packet Radio

В настоящее время это один из важнейших видов любительской цифровой связи, на базе которого построена Всемирная радиолюбительская сеть. Для многих коротковолновиков только этот вид связи предоставляет доступ к необходимой информации. По мере роста числа компьютеров будет расти и популярность Packet Radio.

Другие виды цифровой радиосвязи

Кроме перечисленных выше существует еще целый ряд цифровых видов связи, которые разработаны уже давно, но не пользуются большой популярностью. Особенно в нашей стране. Кроме того, за последние годы появились такие виды связи, как PSK31, MT63 и многие другие. Хотя некоторые из этих видов связи пока пользуются определенной популярностью, но, по моему мнению, широкого распространения они не получат из-за сложности в реализации, или из-за повышенного создания помех другим станциям. Подробное описание каждого из основных видов цифровой связи приведено в главе 2.

 

Hosted by uCoz