Первая проблема, которую пришлось решать, была связана с разной природой сигналов в компьютерах и в телефонных сетях. Дело в том, что при создании самых разных электронных приборов и устройств инженеры всегда сталкиваются с одной и той же задачей – какой сигнал использовать – аналоговый или цифровой?
Рассмотрим простой пример. Что такое звук? Акустика нам объясняет, что звук – это волны, возникающие в воздухе под действием колеблющихся предметов. А какие это предметы? Ну, например, ваши голосовые связки, уважаемый читатель. На выдохе они модулируют воздушный поток, проходящий через гортань, и создают звуковую волну. Звуковая волна с помощью микрофона преобразуется в электрический сигнал, который может остаться аналоговым или быть преобразованным в цифровую форму. Если не вдаваться в теорию, то можно сказать, что аналоговое устройство – это такое устройство, в котором сигнал на выходе меняется непрерывно при постепенном изменении сигнала на входе.
Цифровые устройства работают только с импульсными сигналами, причем каждый импульс – это так называемая логическая единица, 1, а отсутствие импульса воспринимается как логический ноль, 0.
Исторически сложилось так, что до недавнего времени почти все радиоэлектронные устройства были аналоговыми, телефонные аппараты и телефонные сети – тоже. А вот компьютеры – устройства цифровые, с аналоговыми сигналами они работать совершенно не умеют. Как же быть? Как передать цифровой сигнал по аналоговой телефонной линии, совершенно для этой цели не предназначенной? Неужели придется расстаться с такой замечательной идеей?
Выход, конечно, нашли, правда, этот выход с инженерной точки зрения неизящный и имеющий кучу недостатков, но на тот момент он был, пожалуй, единственным.
Смысл найденного решения состоял в том, что цифровой сигнал с помощью специальных цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) перегоняли в аналоговый, этот аналоговый сигнал, привычный для телефонных сетей, пересылали компьютеру-приемнику, где с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) опять превращали этот многострадальный сигнал в «цифру». Устройства аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования называются модемами («модулятор-демодулятор»), о них более подробно мы поговорим в главе 2, пока же для нас важно то обстоятельство, что модемное подключение к Интернету имеет принципиальное ограничение. Суть его состоит в том, что пропускная способность такого канала ограничена скоростью 56 Кбит/с, но на практике она еще ниже и редко превышает 33,6 Кбит/с. Вспомните, как выглядит обычный телефонный провод-«лапша», и вы поймете, что для широкополосных сигналов он не годится, а если вы заглянете в телефонный кросс-шкаф на первом этаже своего дома и увидите жуткий пук торчащих из него проводов, то потом еще долго будете удивляться: а как