Миша
Клавіатура
Клавіатура – клавішний пристрій керування персональним комп'ютером.Служить для введення алфавітно-цифрових даних та команд управління. Комбінація монітора та клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейскористувача.
Функції клавіатури не потребують підтримки спеціальними системними програмами (драйверами). Необхідне програмне забезпеченняДля початку роботи з комп'ютером вже є в мікросхемі постійного пам'яті (ПЗУ) у складі базової системи введення-виведення, і тому комп'ютер реагує на натискання клавіш відразу після включення.
Стандартна клавіатура має понад 100 клавіш, функціонально розподілених за кількома групами.
Група алфавітно-цифрових клавіш призначена для введення знакової інформації та команд, що набираються за літерами. Кожна клавіша може працювати в кількох режимах (регістрах) і, відповідно, використовуватиметься для введення кількох символів.
Група функціональних клавіш містить дванадцять клавіш, розміщених у верхній частині клавіатури. Функції, закріплені за цими клавішами, залежать від властивостей конкретної працюючої в Наразіпрограми, а деяких випадках і від властивостей операційної системи. Загальноприйнятою для більшості програм є угода про те, що клавіша F1 викликає довідкову систему, в якій можна знайти довідку про дію інших клавіш.
Службові клавіші мають поруч із клавішами алфавітно-цифрової групи. У зв'язку з тим, що ними часто доводиться користуватися, вони мають збільшений розмір. До них відносяться клавіші SHIFT, ENTER, ALT, CTRL, TAB, ESC, BACKSPACE та ін.
Дві групи клавіш керування курсором розташовані праворуч від алфавітно-цифрової панелі.
Група клавіш додаткової панелі дублює дію цифрових та деяких знакових клавіш основної панелі. Поява додаткової клавіатури відноситься до початку 80-х. На той час клавіатури були відносно дорогими пристроями. Початкове призначення додаткової панелі полягало у зниженні зносу основний панелі під час проведення розрахунково-касових обчислень, і навіть під час управління комп'ютерними іграми. У наші дні клавіатури відносять до малоцінних пристроям, що швидко зношуються, і пристосувань, і суттєвої необхідності оберігати їх від зносу немає.
Миша – пристрій керування маніпуляторного типу. Є плоскою коробочкою з двома-трьома кнопками. Переміщення миші плоскою поверхнею синхронізовано з переміщенням графічного об'єкта (покажчика миші) на екрані монітора.
На відміну від клавіатури миша не є стандартним органом управління, та персональний комп'ютернемає для неї виділеного порту. Для миші немає і постійного виділеного переривання, а базові засобивведення та виведення не містять програмних засобівдля обробки переривань миші. У зв'язку з цим у перший момент після увімкнення комп'ютера миша не працює. Вона потребує підтримки спеціальної системної програми- Драйвера миші. Драйвер миші призначений для інтерпретації сигналів, що надходять через порт. Крім того, він забезпечує механізм передачі інформації про стан та стан миші операційній системіта працюючим програмам.
Комп'ютером керують переміщенням миші по площині та короткочасними натисканнями правої та лівої кнопок (клацаннями). На відміну від клавіатури миша не може безпосередньо використовувати для введення знакової інформації – принцип управління є подієвим. Переміщення миші та клацання її кнопок є подіями з погляду її програми-драйвера. Аналізуючи ці події, драйвер встановлює, коли сталася подія і де екрана в цей момент знаходився покажчик. Ці дані передаються до прикладної програми, з якою працює користувач на даний момент. За ними програма може визначити команду, яку мав на увазі користувач, і розпочати її виконання.
Комбінація монітора та миші забезпечує найсучасніший тип інтерфейсу користувача, який називається графічним. Користувач спостерігає на екрані графічні об'єкти та елементи керування. За допомогою миші він змінює властивості об'єктів і приводить у дію елементи керування комп'ютерною системою, а за допомогою монітора отримує відгук у графічному вигляді.
До регульованих параметрів миші відносяться: чутливість (виражає величину переміщення покажчика на екрані при заданому лінійному переміщенні миші), функції правої і лівої кнопок, а також чутливість до подвійного натискання (максимальний інтервал часу, при якому два клацання кнопкою миші розцінюються як один ).
Комп'ютерна мережа (КС) – сукупність комп'ютерів і терміналів, з'єднаних за допомогою каналів зв'язку єдину систему, що відповідає вимогам розподіленої обробки даних .
У загальному випадку під телекомунікаційною мережею (ТС ) розуміють систему, що складається з об'єктів, що здійснюють функції генерації, перетворення, зберігання та споживання продукту, званих пунктами (вузлами) мережі, та ліній передачі (зв'язку, комунікацій, з'єднань), що здійснюють передачу продукту між пунктами.
Залежно від виду продукту – інформація, енергія, маса – розрізняють відповідно інформаційні, енергетичні та речові мережі.
Інформаційна мережа (ІВ)– комунікаційна мережа, у якій продуктом генерування, переробки, зберігання та використання інформації є інформація. Традиційно передачі звукової інформації використовуються телефонні мережі, зображень – телебачення, тексту – телеграф (телетайп). В даний час все більшого поширення набувають інформаційні мережі інтегрального обслуговування,що дозволяють передавати в єдиному каналі зв'язку звук, зображення та дані.
Обчислювальна мережа (ВС) - Інформаційна мережа, до складу якої входить обчислювальне обладнання. Компонентами обчислювальної мережі можуть бути ЕОМ та периферійні пристрої, що є джерелами та приймачами даних, що передаються по мережі.
НД класифікують за низкою ознак.
1. Залежно від відстані між вузлами мережі ЗС можна розділити на три класи:
· локальні(ЛВС, LAN – Local Area Network) – що охоплюють обмежену територію (зазвичай у межах віддаленості станцій лише на кілька десятків чи сотень метрів друг від друга, рідше на 1…2 км);
· корпоративні (масштабу підприємства ) - сукупність пов'язаних між собою ЛОМ, що охоплюють територію, на якій розміщено одне підприємство або установу в одній або дещо близько розташованих будинках;
· територіальні– охоплюючізначний географічний простір; серед територіальних мереж можна виділити мережі регіональні (MAN – Metropolitan Area Network) та глобальні (WAN – Wide Area Network), що мають відповідно регіональні чи глобальні масштаби.
Залежно від виду даних телекомунікаційні мережі поділяються на:
Аналогові мережі;
Цифрові мережі.
До сучасних телекомунікаційних мереж пред'являються дві основні вимоги:
Інтеграція – можливість передачі в мережі даних різних типів(неоднорідного трафіку), що висувають різні вимоги до якості передачі;
Високі швидкості передачі з допомогою використання широкосмугових каналів зв'язку (побудови широкосмугових мереж передачі).
Залежно від призначення структурі сучасних телекомунікаційних мереж виділяють кілька рівнів ієрархії (рис.61):
Абонентські мережі (А), що є домашні, офісні та корпоративні мережі на основі LAN або WA N;
Мережі доступу (Д), що поєднують потоки від кількох абонентських мереж в єдиний потік, що спрямовується в магістральну мережу;
Магістральна мережа (М), що є високошвидкісною широкосмуговою мережею на основі первинних транспортних мереж(волоконно-оптичні, супутникові і т.д.).
Мережі доступу можуть бути побудовані на основі:
Комутованих каналів - традиційні аналогові телефонні мережі (ТФОП) та цифрові мережі ISDN;
Виділених каналів - від аналогових каналівТЧ (тональної частоти) зі смугою пропускання 3,1 кГц до цифрових каналів SDH із пропускною здатністю десятки Гбіт/с;
Комутації пакетів технології Х25, Frame Relay, АТМ, а також TCP / IP (Internet).
Магістральні мережі будуються зазвичай на основі виділених цифрових каналів із пропускними здібностями до десятків Гбіт/с.
Мережі доступу та магістральні мережі утворюють транспортну (опорну) систему, призначення якої швидка та надійна доставка даних.
Транспортні системи на основі виділених каналів можна розбити на 2 класи: цифрові (циклові) та аналогові (нециклові).
Аналогові транспортні системи реалізуються здебільшого з урахуванням існуючих телефонних каналів.
Цифрові транспортні системи можуть бути реалізовані на основі таких технологій:
Плезіохронні (PDH);
Синхронні (SDH);
Асинхронні (АТМ).
2.8.2 Модемний зв'язок
Методи передачі даних телефонними каналами з використанням модемів задаються у вигляді рекомендацій (стандартів) серії V.
Основні функції модемного зв'язку, сформульовані у рекомендаціях серії V, представлені на рис. 62.
Модеми повинні забезпечувати захист даних від помилок, що виникають у каналах зв'язку і в апаратурі передачі даних, шляхом контролю та корекції помилок.
Мал. 62 
Корекція помилок (еrrо r соrrесtiоn) - відділення корисного сигналу від шумів і виправлення виникаючих у процесі зв'язку помилок.
Модеми під час передачі даних використовують алгоритми стиснення даних, що підвищує швидкість обміну та зменшує час передачі.
Стиснення даних (data compression) - кодування інформації з метою зменшення її обсягу. При передачі даних телефонним каналом використовуються засоби для автоматичного пакування-розпакування даних.
Модемні стандарти серії V щодо передачі даних по телефонних лініях (рис.63) визначають призначення, тип каналу зв'язку, вид модуляції, швидкість передачі.
Класифікація модемів представлена рис. 64.
Мал. 63 
1. За функціональному призначеннюмодеми поділяються на:
Мал. 64 
а) телефонні;
б) телеграфні;
в) стільникові (радіомодеми);
г) факс-модеми;
д) кабельні, призначені для передачі даних кабельними лініями зв'язку, зокрема по мережі кабельного телебачення зі швидкістю до 10 Мбіт/с
2. За конструктивним виконанням модеми можуть бути:
Зовнішні кабелі, що підключаються до роз'єму RS-232 персонального комп'ютера;
Внутрішні - як плати, встановлюваної всередині комп'ютера.
3. За способом передачі даних (принципом роботи в лінії) моделі діляться на:
а) синхронні, використовують синхронний спосіб передачі даних, при якому кожен біт посилається через фіксований інтервал часу з використанням синхронізації приймального і передавального пристрою; синхронізація забезпечується шляхом передачі керуючої інформаціїта використання в обох пристроях тактових генераторів; синхронний режим доцільно застосовувати при організації зв'язку на кшталт "точка-точка" через виділені канали зв'язку;
б) асинхронні, що використовують асинхронний спосіб передачі даних, при якому кожен символ (рідше слово або невеликий блок) надсилається окремо і між даними можуть бути довільні проміжки часу; для розпізнавання даних кожен переданий елемент містить стартовий і стоповий біти; цей спосіб відомий також як старт-стопова передача; модем працює в асинхронному режимі при використанні комутованих каналів зв'язку;
4. За способом реалізації протоколів корекції помилок та стиснення даних модеми бувають:
З апаратною реалізацією;
З програмною реалізацією.
2.8.3 Цифрові мережі з інтегральним обслуговуванням (ISDN-технологія)
Модемна передача комп'ютерних даних по абонентським лініям (АЛ) телефонних мереж дозволяє в ідеальних умовах (на шляху передачі є тільки цифрові АТС і всі канали зв'язку високої якості) досягти граничної швидкості в 56 кбіт/с, що явно не достатньо для передачі мультимедійних даних, зокрема відео, з якоюсь прийнятною якістю. Для забезпечення більш високих швидкостей передачі даних АЛ була розроблена технологія, що отримала назву ISDN.
Цифрові мережі з інтегральним обслуговуванням ЦСИО (Integrated Services Digital Networks - ISDN) - цифрова мережа, побудована на базі телефонної мережі зв'язку, в якій можуть передаватися повідомлення різних видів - дані, а також оцифровані відеозображення та мовлення.
Звичайна телефонний зв'язокорієнтована на передачу голосу та дозволяє модемам обмінюватися даними зі швидкістю не вище 56 кбіт/с. ISDN розроблена спеціально для того, щоб обійти обмеження швидкості передачі даних, але зберегти сумісність з існуючими телефонними мережами.
Мережа ISDN сумісна "зверху вниз" з телефонними мережами: можна зателефонувати з звичайного телефонуна номер ISDN та у зворотному напрямку в режимі "голосовий зв'язок", а передача даних зі швидкістю 64 кбіт/с і вище можлива лише між двома терміналами ISDN.
Істотна особливість ISDN – це багатоканальність, тобто можливість передавати дані та мова одночасно. Оскільки в інтерфейсі ISDN передбачено службовий канал, режим передачі може бути змінено без з'єднання.
ISDN у порівнянні зі звичайним модемним зв'язком забезпечує:
Вища швидкість передачі;
Більш високу надійність;
Важливо інша якість взаємодії між абонентами.
Переваги мереж ISDN:
1) скорочення часу встановлення з'єднань за рахунок використання виділеного каналу сигналізації та передачі по ньому сигналів управління та взаємодії (заняття лінії, набір номера, відповідь, роз'єднання тощо) цифровому вигляді;
2) універсальність використання ліній можливість здійснювати одним і тим самим лініям як телефонні переговори, і передачу даних;
3) сполучення служб - можливість організації телетексту, телексу або телефаксу з відповідним пристроєм у будь-якій точці земної кулі.
ISDN одночасно надає різні видизв'язку:
Телефонну;
Модемну;
По виділеному каналу зв'язку.
ISDN доцільно застосовувати у тих випадках, коли необхідно періодично (але не постійно) передавати середні та великі обсяги даних на будь-які відстані з високою швидкістюта надійністю.
Абонентське обладнання та інтерфейси ISDN показані нарис.65, де: S-з'єднання - 4-провідна кручена пара. Якщо кінцеве обладнання немає інтерфейсу ISDN, воно підключається до S через спеціальний адаптер ТА. Пристрій NT2 об'єднує S-лінії в одну Т-шину, яка має два дроти від передавача і два - до приймача. Пристрій NT1 реалізує схему ехо-компенсації (рис. 66) і служить для інтерфейсу Т-шини зі звичайною двопровідною телефонною абонентською лінією U.
Мал. 65 
На відміну від традиційних телефонних мереж, керуючаінформація передається спеціальними каналами, не завантажуючи канали передачі.
Мал. 66. Відлуння-компенсація 
У ISDN розрізняють два типи каналу:
Канал D – службовий (сигнальний) канал передачі керуючої інформації. Один канал типу D обслуговує 2 або 30 В-каналів і забезпечує можливість швидкої генерації та скидання викликів, а також передачу інформації про надходження викликів, у тому числі про номер абонента, що звертається до мережі.
Стандарти визначають 3 інтерфейси доступу до ISDN (типу ISDN):
1) базовий – BRI;
2) первинний – PRI;
3) широкосмуговий – B-ISDN.
Інтерфейс BRI (B asic Rate Interface) - стандартний (базовий) інтерфейс, що позначається як (2B+D). Це означає, що для передачі даних використовується 2 канали зі швидкістю передачі 64 кбіт/с по кожному каналу і 1 службовий (сигнальний) канал D зі швидкістю передачі 16 кбіт/с. Таким чином, пропускна здатність інтерфейсу BRI дорівнює: 2*64 кбіт/с+1*16 кбіт/с = 144 кбіт/с.
BRI призначений для підключення телефонної апаратури (телефонів, факсів, автовідповідачів тощо) та комп'ютерів до ISDN.
Інтерфейс РRI (Primary Rate Interface) поєднує кілька BRI і з'єднується з вузлом. Залежно від конкретних місцевих стандартів він включає 23 В-каналу (США і Японія) або 30 В-каналів (Європа), підтримуючи інтегральні швидкості передачі даних 1,544 Мбіт/с і 2,048 Мбіт/с відповідно.
B-ISDN (Broadband ISDN) забезпечує високі швидкості передачі (155 Мбіт/с та 622 Мбіт/с), що дозволяє реалізувати передачу відео.
2.8.4 Технології xDSL
xDSL (Digital Subscriber Line) - технології передачі цифрових даних по телефонних каналах зв'язку, що забезпечують набагато вищі швидкості передачі по звичайних мідних дротах, ніж традиційний модемний зв'язок та ISDN. Високі швидкості досягаються за рахунок використання ряду технічних рішень, зокрема ефективних лінійних кодів та адаптивних методів корекції спотворень на лінії.
xDSL поєднує різні технології (рис.67), яким в абревіатурі xDSL відповідають різні значеннясимвол «х». Ці технології розрізняються в основному за способом модуляції і швидкості передачі даних.
HDSL (High-data-rate DSL) високошвидкісна цифроваабонентська лінія, що забезпечує симетричну дуплексну передачу даних по двох телефонних пар зі швидкостями до 2,048 Мбіт/с у кожному напрямку на відстань до 4,5 км.
Мал. 67 
SDSL (Symmetrical DSL) однопарна версія HDSL, що забезпечує симетричну дуплексну передачу цифрового потоку зі швидкістю 2048 кбіт/с по одній парі телефонного кабелю.
ADSL (Asymmetrical DSL) - асиметрична цифрова абонентська лінія, що дозволяє по одній парі телефонного кабелю передавати дані від користувача до мережі на швидкостях від 16 кбіт/с до 3,5 Мбіт/с та у зворотному напрямку з мережі до користувача зі швидкостями до 24 Мбіт /с на максимальну відстань до 5,5 км.
RADSL (Rate-Adaptive ADSL) - ADSL з швидкістю, що адаптується, враховує характеристики конкретної лінії (довжина, співвідношення сигнал-шум і т.п.), за рахунок чого досягається максимальна пропускна здатність в реальних умовах.
VDSL (Very-high-data-rate DSL) надвисокошвидкісна цифрова абонентська лінія, що має в порівнянні з ADSL значно вищі швидкості передачі даних: до 56 Мбіт/с у напрямку від мережі до користувача та до 11 Мбіт/с від користувача до мережі при роботі в асиметричному режимі і при роботі в симетричному режимі приблизно 26 Мбіт/с у кожному напрямку при максимальній відстані до 1,3 км.
Найбільш поширеною технологією є ADSL, основні засади організації якої розглядаються нижче.
Збільшення швидкості передачі в ADSL обумовлено наданням користувачеві більшої смуги пропускання абонентської лінії, ніж за традиційного телефонного зв'язку: 1 МГц замість 3100 Гц. Це досягається рахунок винятку шляху передачі даних фільтрів, обмежують смугу телефонного каналу в інтервалі від 300 Гц до 3400 Гц.
У межах смуги в 1 МГц формується 3 частотні діапазони для передачі трьох потоків даних (рис.68):
Комп'ютер від користувача в мережу в діапазоні частот від 4 кГц до 200 кГц;
Від мережі до користувача у діапазоні частот від 200 кГц до 1 МГц.
Таким чином, для передачі цифрових даних формуються дваасиметричних частотних каналів:
Мал. 68 
Високошвидкісний (до 24 Мбіт/с) низхідний канал передачі з мережі в комп'ютер користувача;
Низькошвидкісний (від 16 кбіт/с до 3,5 Мбіт/с) висхідний каналпередачі даних з комп'ютера до мережі.
Третій канал призначений передачі телефонних розмов.
Асиметричність каналів передачі комп'ютерних даних обумовлена тим, що зазвичай обсяг переданих даних від користувача мережу набагато менше обсягу даних, переданих у напрямі. При необхідності можна змінювати межі частотних діапазонів для перерозподілу швидкостей передачі даних у вихідному та висхідному каналах.
2.8.5 Мобільний телефонний зв'язок
Мобільний телефонний зв'язок відноситься до засобів бездротового зв'язкуі може бути двох типів:
Домашні радіотелефони;
Мобільні мобільні телефони.
Радіотелефони забезпечують обмежену мобільність у межах одного або кількох поряд розташованих приміщень і складаються з базової станціїта однієї або кількох переносних трубок.
Значно велику, практично необмежену, мобільність забезпечує мобільний стільниковий зв'язок, який в даний час дозволяє передавати, окрім голосу, цифрові дані та навіть відео.
Основний принцип стільникового зв'язкуполягає у поділі всієї зони охоплення телефонним зв'язком на осередки, звані сотами. У центрі кожної стільники знаходиться базова станція (БС), що підтримує зв'язок з мобільними абонентами(стільниковими телефонами), що у зоні її охоплення. Базові станції зазвичай розташовують на дахах будівель та спеціальних вежах. На ідеальній (рівній і без забудови) поверхні зона покриття однієї БС є коло (рис.69 а), діаметр якого не перевищує 10-20 км.
Стільники частково перекриваються і разом утворюють мережу (рис.69,б), яка для простоти зазвичай зображується у вигляді множини шестикутних сот (69,в).
Мал. 69 
Кожна стільника працює на своїх частотах, що не перетинаються із сусідніми (рис.69, в). Всі стільники одного розміру та об'єднані в групи по 7 сот. Кожна з літер (A, B, C, D, E, F, G) відповідає певному діапазону частот, що використовується в межах однієї стільники. Стільники з однаковими діапазонами частот розділені стільниками, що працюють на інших частотах. Невеликі розміри стільників забезпечують ряд переваг у порівнянні з традиційним наземним бездротовим зв'язком, а саме:
Велика кількість користувачів, які одночасно можуть працювати в мережі в різних частотних діапазонах(У різних стільниках);
Невелика потужність приймально-передавального обладнання, обумовлена невеликим розміром сот (вихідна потужність телефонних трубок становить десяті частки ват);
Найменша вартість пристроїв стільникового зв'язку як малопотужних пристроїв.
Якщо в якійсь соті кількість користувачів виявляється занадто великою, вона може бути розбита на стільники меншого розміру, звані мікросотами.
Базова станція, в загальному випадку, містить приймач (ПП), що підтримує зв'язок з мобільними телефонами, і комп'ютер, що реалізує протоколи бездротової мобільного зв'язку.
У невеликих мережах усі базові станції з'єднані з комутатором MSC (Mobile Switching Center - мобільний комутаційний центр) та мають вихід у телефонну мережу загального користування (ТФОП), що забезпечує зв'язок мобільних телефонівіз стаціонарними (рис.70).
Мал. 70 
У великих мережах комутатори 1-го рівня (MSC) з'єднуються з комутатором 2-го рівня (рис.70) і т.д., при цьому всі MSC мають вихід ТФОП безпосередньо, або через комутатор вищого рівня.
Пов'язані таким чином базові станції та комутатори утворюють мережу стільникового зв'язку, що адміністративно підпорядковується одному оператору, що надає послуги мобільного зв'язку.
Базові станції спільно з комутаційним обладнанням реалізують функції визначення поточного розташування рухомих користувачів і забезпечують безперервність зв'язку при переміщенні користувачів з зони дії однієї БС в зону дії іншої БС. При включенні стільниковий телефоншукає сигнал базової станції та посилає станції свій унікальний ідентифікаційний код. Телефон та БС підтримують постійний радіо контакт, періодично обмінюючись службовими даними. При виході телефону із зони дії БС (або ослаблення радіосигналу) встановлюється зв'язок з іншою БС. Для цього базова станція, що фіксує ослаблення сигналу, опитує всі навколишні БС з метою виявити станцію, яка приймає потужний сигнал від мобільного телефону. Потім БС передає керування цим телефоном базової станції тієї стільники, на яку перемістився мобільний телефон. Після цього телефону надсилається інформація про перехід у нову соту і пропонується переключитися на нову частоту, яка використовується в цій соті. Цей процес називається передачею і триває частки секунди.
Стільникові мережі різних операторів з'єднуються один з одним, а також зі стаціонарною ТФОП, що дозволяє абонентам різних операторів зв'язуватися один з одним, а також робити дзвінки з мобільних телефонів на стаціонарні та, навпаки, зі стаціонарних на мобільні телефони.
Використовуючи можливості роумінгу, абонент, перебуваючи поза зоною покриття своєї мережі, може здійснювати та приймати дзвінки через мережу іншого оператора.
Розрізняють 4 покоління мобільного стільникового зв'язку, що позначаються як 1G, 2G, 3G, 4G (рис. 71). У той же час між 2G і 3G, 3G і 4G виділяють проміжні покоління, що отримали позначення 2.5G і 3.5G відповідно.
Перші мережі мобільного стільникового зв'язку покоління 1G з'явилися на початку 80-х років минулого століття і являли собою аналогові бездротові мережі, Основною і, фактично, єдиною функцією яких була передача мови зі швидкостями, що не перевищували 9,6 кбіт/с.
Мал. 71 
Основний недолік аналогового бездротового зв'язку - відсутність захисту від несанкціонованого перехоплення розмови.
Друге та наступні покоління мобільного стільникового зв'язку відносяться до цифровим мережамзв'язку та, на відміну від першого покоління, надають користувачам, крім передачі мови, безліч додаткових видівпослуг (сервісів).
В основі всіх стандартів стільникового зв'язку другого покоління лежить метод мультиплексування TDMA.
TDMA (Time Division Multiple Access) - множинний доступ із поділом за часом - метод мультиплексування в бездротовому зв'язку, при якому кілька користувачів для передачі даних використовують різні часові інтервали (слоти) в одному частотному діапазоні, при цьому кожному користувачеві надається повний доступдо виділеної смуги частот протягом короткого періоду часу
Найбільшого поширення серед стандартів стільникового зв'язку другого покоління набули GSM та CDМA.
GSM (Global System for Mobile Communications) глобальна системамобільного зв'язку, що використовує частотне ущільнення Кожна пара (для передачі у прямому та зворотному напрямку) частотних каналів розбивається за допомогою тимчасового ущільнення (TDMA) на кадрові інтервали, що використовуються кількома абонентами. Канали GSM мають смугу пропускання 200 кГц. GSM використовує частотне та тимчасове ущільнення для розділення спектра на канали та розділення каналів на часові інтервали відповідно.
GSM забезпечує підтримку наступних послуг:
Передача даних (синхронний та асинхронний обмін даними, у тому числі пакетна передача даних – GPRS);
Передача мовної інформації;
Передача коротких повідомлень(SMS);
Надсилання факсимільних повідомлень;
Визначення номера, що викликає;
Переадресація дзвінків на інший номер;
Очікування та утримання виклику;
і багато інших.
До основних переваг стандарту GSM слід віднести:
Найменші в порівнянні з аналоговими стандартами розміри та вага телефонних апаратів при більшому часі роботи без підзарядки акумулятора;
Гарна якістьзв'язку;
Можливість великої кількостіодночасних з'єднань;
Низький рівень індустріальних перешкод виділених частотних діапазонах;
Захист від прослуховування і нелегального використання за рахунок застосування алгоритмів шифрування з ключем, що розділяється.
Недоліками стандарту GSM є:
Спотворення мови при цифровій обробці та передачі.
У стандарті GSM визначено 4 діапазони частот для передачі даних: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц, найбільш популярними серед яких є 900 МГц (стандарт GSM-900) та 1800 МГц (GSM-1800). Стільники можуть мати діаметр від 400м до 50 км.
Основні відмінності GSM-1800 від GSM-900:
Максимальна потужність мобільних телефонів стандарту GSM-1800 (близько 1 Вт), що випромінюється, удвічі менша, ніж у GSM-900, що збільшує час безперервної роботи без підзарядки акумулятора і знижує рівень радіовипромінювання;
Велика ємність мережі;
Можливість спільного використання телефонних апаратів стандартів GSM-900 і GSM-100 в одній і тій же мережі;
Зона охоплення для кожної базової станції значно менша і, як наслідок, необхідна більша кількість базових станцій.
У мережах CDМA (Code Division Multiple Access) використовується зовсім інший принцип передачі, детально розглянутий нижче. На відміну від GSM швидкість передачі даних CDMA може досягати 1,23 Мбіт/с. Крім того, істотною відмінністю є використання розподіленого спектру, що ускладнює виявлення та ідентифікацію сигналу, що передається і, відповідно, забезпечує надійний захист від випадкового підслуховування.
У процесі розробки принципів і стандартів третього покоління мобільного стільникового зв'язку з'явилося проміжне покоління 2.5G, яке відрізняється від другого покоління більшою ємністю мережі та пакетною передачею даних. Покоління 2.5G реалізовано у вигляді ряду стандартів, найпоширенішим серед яких є GPRS.
GPRS (General Packet Radio Service) – технологія пакетного радіозв'язку загального користування, орієнтована на реалізацію «мобільного Інтернету».
GPRS використовує базові станції GSM передачі даних у вигляді пакетів, що робить його впровадження досить простим і дозволяє забезпечити доступ до Інтернету. Пакети передаються через вільні канали. Можливість використання відразу кількох каналів забезпечує досить високі швидкості передачі (до 171,2 кбіт/с). Передача даних поділяється за напрямками: «вниз» (downlink, DL) – від мережі до абонента, та «вгору» (uplink, UL) – від абонента до мережі. Один і той же канал по черзі можуть використовувати кілька абонентів, при цьому ресурси каналу надаються тільки на час передачі пакета, що призводить до черги на передачу пакетів і, як наслідок, до збільшення затримки пакетів.
Принцип роботи GPRS аналогічний до Інтернету: дані розбиваються на пакети і відправляються одержувачу (можливо різними маршрутами), де відбувається їх складання. При встановленні сесії кожному пристрою надається унікальна адреса. Пакети можуть мати формат IP або Х.25, при цьому як протоколи транспортного та прикладного рівнів можуть використовуватися будь-які протоколи Інтернету: ТСР, UDP, НТТР та ін. Мобільний телефон у GPRS розглядається як клієнт зовнішньої мережі, якому присвоюється постійний або динамічний IР- адресу.
Перші реалізації третього покоління стільникового зв'язку з'явилися 2002 року. Існує три основні стандарти 3G:
WCDMA (Wide CDMA).
Всі вони орієнтовані на пакетну передачу даних і, відповідно, працювати з цифровими комп'ютерними мережами, включаючи Інтернет. Швидкість передачі може досягати 2,4 Мбіт/с що дозволяє передавати якісний звук, і навіть реалізувати «відеозвонок» .
При необхідності мережа 3G може бути накладена на раніше розгорнуту мережу GSM або іншу мережу другого покоління.
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – універсальна мобільна телекомунікаційна система) – підтримує швидкість передачі до 21 Мбіт/с і дозволяє користувачам проводити сеанси відеоконференцій, завантаження музичного та відео контенту. UМTS зазвичай реалізується з урахуванням технологій радіоінтерфейсу. Основною відмінністю UМТС від GSM є можливість здійснювати стики з мережами ISDN, Internet, GSM або іншими мережами UМТС. Для передачі даних від мобільного станції до базової станції та назад використовує різні діапазони частот.
До недоліків UМТС-технології слід віднести:
Відносно висока вага мобільних терміналів поряд з низькою ємністю акумуляторних батарей;
Складність реалізації переходу абонента із зони дії однієї базової станції до зони дії іншої без втрати розмови (хендовера) між мережами UМTS та GSM;
Невеликий радіус стільники: 1 – 1,5 км.
У перспективі планується еволюція UМTS у мережі четвертого покоління 4G, що дозволяють базовим станціям передавати та приймати дані на швидкостях 100 Мбіт/с та 50 Мбіт/с відповідно.
CDМА2000 є розвиток технології CDМА і забезпечує швидкість передачі даних до 153 кбіт/с, що дозволяє надавати послуги голосового зв'язку, передачу коротких повідомлень, роботу з електронною поштою, інтернетом, базами даних, передачу даних та нерухомих зображень.
Основними перевагами CDМА2000 є:
Широка зона обслуговування;
Висока якістьмови;
Гнучкість та дешевизна впровадження нових послуг;
Висока схибленість;
Стійкість каналу зв'язку від перехоплення та прослуховування;
Низька випромінювана потужність радіопередавачів абонентських пристроїв – менше 250 мВт (для порівняння: у GSM-900 цей показник становить 2 Вт, а GSM-1800 – 1 Вт).
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) - технологія широкосмугового множинного доступу з кодовим поділом каналів в діапазоні частот 1900 - 2100 МГц. Термін WCDMA також використовується для стандарту мережі, який розроблявся як надбудова над GSM. WCDMA орієнтована на надання мультимедійних послуг, доступу в Інтернет та відеоконференції зі швидкостями передачі даних:
До 2 Мбіт/с на коротких відстанях;
384 кбіт/с на великих відстанях із повною мобільністю.
Такі швидкості забезпечуються за рахунок широкої смуги частот каналу 5 МГц, що більше, ніж у стандарті CDМA2000, що використовує один або кілька каналів зі смугою 1,25 МГц для кожного з'єднання.
Покоління 3.5G, як проміжне покоління, характеризується вищими швидкостями передачі у порівнянні з 3-м поколінням.
Починаючи з 2006 року на мережах UМТS повсюдно поширюється технологія HSDPА (High Speed Downlink Packet Access - високошвидкісна пакетна передача даних від базової станції до мобільної станції) - стандарт покоління 3.5G, що є модернізованим 3G із середньою швидкістю передачі даних 14 Мбіт/с.
Четверте покоління мобільних комунікаційє еволюційний розвиток 3G. Інфраструктура стандарту 4G базується на ІР-протоколі, що дозволяє забезпечувати простий та швидкий доступ до Інтернету. Високі швидкості передачі (100-200 Мбіт/с) повинні забезпечити передачу як якісного звуку, а й відео.
Планується подальше збільшення швидкості передачі до 2,5 Гбіт/с. Такі високі швидкості пояснюються тим, що в четвертому поколінні використовується тільки пакетна передача даних, включаючи голосовий трафік, що передається через IP-програму (мобільна VoIPтелефонія).
Крім цього, мережі 4G повинні забезпечувати глобальний роумінг, зв'язок корпоративних мережмобільного телебачення високої чіткості.
Як стандарт 4G активно просувається технологія широкосмугового бездротового зв'язку для швидкого доступув Інтернет з мобільних комп'ютерів WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - телекомунікаційна технологія, що надає високошвидкісний бездротовий доступ до мережі на великих відстанях для широкого спектру пристроїв (від робочих станцій і портативних комп'ютерівдо мобільних телефонів).
Швидкості роботи WiMAX-мереж будуть досягати 75 Мбіт/с і вище, що забезпечить не тільки доступ в Інтернет, а й якісну передачу аудіо- та відеоінформації, а також дозволить використовувати цю технологію як магістральні канали.
Розроблено два стандарти технології WiMAX - IEEE 802.16d та IEEE 802.16е.
Стандарт IEEE 802.16d, відомий як фіксований WiМAX і затверджений у 2004 році, дозволяє обслуговувати лише «статичних» абонентів, які можуть бути як у зоні прямої видимості, так і поза зоною прямої видимості.
Стандарт IEEE 802.16е, відомий як мобільний WiМAX і затверджений у 2005 році, орієнтований на роботу з користувачами, що пересуваються зі швидкістю до 120 км/год, та підтримує ряд специфічних функцій, таких як хендовер, режим очікування (idl e mode) та роум що дозволяє використовувати його в мережах стільникового зв'язку.
Можлива робота за відсутності прямої видимості. Природно, що мобільний WiMAX може застосовуватися і для обслуговування фіксованих користувачів.
Конкуруючою по відношенню до WiMAX є технологія LТЕ.
LTE (Long Теrm Evolution) - технологія мобільної передачіданих, призначена підвищення ефективності, зниження витрат, розширення послуг шляхом інтегрування з існуючими протоколами. Швидкість передачі даних відповідно до стандарту може досягати: 173 Мбіт/с "вниз" (download) та 58 Мбіт/с "вгору" (upload).
Радіус дії базової станції LTE залежить від потужності та використовуваних частот і становить близько 5 КМ, а при високо розташованій антені може досягати 100 КМ.
Важливою проблемою в мережах 4-го покоління є підтримка високої швидкості передачі при переміщенні мобільних станцій з високими швидкостями, враховуючи, що швидкість передачі падає зі збільшенням швидкості переміщення і з віддаленням від базової станції.
Крім того, необхідно забезпечити передачу управління мобільною станцією при її переході з високою швидкістю (наприклад, при русі в автомобілі або в поїзді) з однієї стільники в іншу без переривання передачі даних і втрати якості інформації, що передається.
Передбачається, що 4G стане єдиним стандартом, який замінить GSM, CDMA, UМTS та інші стандарти.Обмін інформацією за допомогою комп'ютерних мереж називається комп'ютерною телекомунікацією
(КТ). Вона відрізняється від передачі поштою, телеграфом, за допомогою радіозв'язку тим, що в процесі передачі здійснюється обробка та створення інформації. КТ дає можливість створення інформаційних систем колективного користування, що здійснюють обмін інформацією як між декількома ЕОМ, користувачем та віддаленою ЕОМ, так і між користувачами за допомогою ЕОМ.КТ реалізується
у локальних обчислювальних мережах (ЛВС) лише на рівні підприємства, організації, на регіональному (територіальному) рівні (корпоративні, міські мережі тощо.) й у глобальному масштабі на національному та міжнародному рівні.Комп'ютерні телекомунікації - це лінії безпосереднього зв'язку ЕОМ, різноманітні комунікаційні системи та обладнання зв'язку: телефонного, радіозв'язку, оптико-волоконного та космічного (супутникового)
. КТ дає можливість оперативно обмінюватися інформацією, включаючи можливість роботи як реального часу.між двома автономними ПК та з віддаленим абонентом - іншим ПК або факсом (модемний зв'язок). Для першого виду зв'язку підтримує файловий обмін між ПК по кабелю через послідовні порти. Для підтримки модемного зв'язку ПК потрібно більш складне ПЗ, проте можливості такого зв'язку значно вищі - по одній і тій же телефонній лінії одночасно передається мовна інформація та з великою швидкістю цифрова (ISDN-технологія).
Комп'ютерні (обчислювальні, інформаційні)мережі на основі КТ та ПК масового поширення дають можливість користувачам ПК, підключеним до ліній зв'язку та мають необхідні пристрої (модем, факс-модем, мережну карту) та телекомунікаційне ПЗ, надсилати повідомлення електронною поштою, брати участь у телеконференціях, проводити банківські та торгові операції, отримувати інформацію з банків, баз даних та знань тощо.
Спочатку КС мали послідовну, кільцеву(1970-і рр.), зіркоподібну чи магістральну структуру (топологію) зв'язків абонентів. Наприклад, КС ETHERNET фірми Xerox мала магістральну структуру, що має двонаправлену лінію зв'язку.
Регіональна мережаутворюється шляхом зв'язування локальних КС в єдину мережу тієї чи іншої топології. У свою чергу, об'єднання регіональних мереж дає мережу глобальну. З'єднання КС здійснюється за допомогою спеціальних пристроїв, потужних ЕОМ або ПК та складних технічних систем- телефонних мереж, супутникових та волоконно-оптичних та інших систем зв'язку. Однакові мережі зв'язуються за допомогою моста - це найпростіший зв'язок. Зв'язок мереж на основі шлюзу здійснюється за необхідності перетворення адрес одержувачів та переформатування даних. Зв'язок КС через ретранслятор реалізує накопичення даних.
Зв'язок КС з ПК проводиться через через виділені та бездротові лінії. Офіси, готелі, інші установи та приватні будинки обладнуються ЛОМ для підключення до глобальної мережі з будь-якої кімнати.
Передача даних у КС здійснюється на основі двох методів- комутації каналів та комутації пакетів. Комутація каналів складає час сеансу зв'язку (приклад - телефонний зв'язок). Лінія зв'язку залишається зайнятою весь час передачі. Дані передаються невеликими кадрами з перевіркою помилок у кожному кадрі. Існують КС із комутацією повідомлень, що блокує не весь шлях передачі, як при комутації каналів, а лише частину між найближчими ретрансляторами.
Комутація каналів застосовується у разі вимоги високої надійності, високої перешкодно захищеності та конфіденційності зв'язку (наприклад, між урядовими установами, главами держав, у військовій сфері тощо).
При комутації пакетів повідомлення розбиваються на пакети фіксованої довжини (128 байтів та інших.), постачаються маркерами з адресами відправника і одержувача і номером пакета, і відправляються як незалежні повідомлення. Накопичені в буфері вузла зв'язку пакети, що належать до різних повідомлень, передаються на сусідній вузол зв'язку. У пункті призначення інтерфейсний процесор поєднує пакети в єдине повідомлення та видає адресату.
Метод комутації пакетів та передачі їх різними маршрутами підвищує надійність і скорочує час передачі повідомлень, забезпечуючи високу пропускну спроможністьзокрема коротких повідомлень, що ефективно підтримує діалоговий режим реального часу, що користується популярністю в сучасному світі.
У початковий період створення КС (1970-ті рр.) їх відмінності ускладнювали об'єднання у глобальні мережі. Але в результаті розвитку КС сформувався ієрархічний підхід до організації мереж, втілений у стандартній моделі зв'язку відкритих систем(OSI-архітектура) Міжнародної організації стандартів (МОС).
Розділ "Комп'ютерні телекомунікації" орієнтований на базовий рівеньрекомендований шкільною програмою, але легко переростає в один чи два елективного курсу(“Комп'ютерні мережі”, “Сайтобудування”) при залученні додаткового матеріалу та розширення набору практикумів та проектів. Ці розширення містяться у зазначеному вище підручнику "Виходимо до Інтернету".
Телекомунікаційна мережа є набір вузлів і каналів, здатних передавати аудіо, візуальні та інформаційні повідомлення. Хоча цей термін колись використовувався для позначення лише набору комутаторів та проводки, які використовуються провайдерами. телефонних послугдля забезпечення підключення до аудіовізуальних мереж для житлових та бізнес-клієнтів, тепер мається на увазі, що це Інтернет та бездротове обладнання, а також більш традиційні форми телефонії. Існує кілька різних класів телекомунікаційних мереж, кожен із яких має дещо інший фокус.
Основною функцією будь-якої телекомунікаційної мережі є забезпечення ефективної передачі від точки походження до точки припинення. Телефонний дзвінок – це найпростіший спосіб зрозуміти функцію. Виклик ініціюється в цій точці, з сигналом, спрямованим через ряд вузлів, які можуть включати поєднання провідних комутаторів, інтернет-реле та бездротових вузлів. Сигнал зрештою завершується на локальному комутаторі, де він потім прямує до обладнання, що використовується передбачуваним одержувачем. Цей процес відбувається протягом кількох секунд і встановлює з'єднання, що дозволяє сторонам взаємодіяти в режимі реального часу.
Сьогодні використовують кілька основних типів телекомунікаційних мереж. Поряд з PSTA, або комутованої телефонною мережеюзагального користування, з якою більшість людей знайомі, існує також інтернет, який все частіше використовується як для голосової, так і візуальної комунікації. Приватні комп'ютерні мережі сьогодні є поширеним інструментом у багатьох системах бізнесу, а також у багатьох вищих навчальних закладах. Ці основні типи поділяються на кілька категорій, які включають такі параметри, як широкосмугові мережі, локальні мережіта віртуальні приватні мережі.
Телекомунікаційна мережа, яка створена у глобальній мережі, дозволяє управляти та створювати надійний зв'язок між вузлами, які розташовані географічно на великих відстанях. Підприємства, які працюють у кількох місцях по країні чи навіть у всьому світі, можуть скористатися даною мережевою моделлю. Державні установи також можуть використовувати цей підхід для підтримки комунікацій із філією та персоналом.
Локальна обчислювальна мережа, або LAN, весь фокус полягає в тому, що вона забезпечує такі ж безпечні повідомлення як з WAN, якраз для меншої географічної області. Цей тип мережі радіозв'язку пропонує телефон, дані та можливість підключення до Інтернету в межах її встановлення, і залежить від обмеженої кількості приладів підключених до мережі. Приклад може бути готель, де телефони та доступ до Інтернету маршрутизуються через мережу, розташовану в готелі. Підключення до більших мереж досягається лише при першому проходженні через локальну мережу.
Віртуальні приватні мережі, або VPN, подібні до мереж з широким простором, але з одним винятком. Цей тип телекомунікаційної мережі широко використовує Інтернет для створення та підтримки зв'язку. Безпека встановлюється шляхом надання користувачам облікових даних доступу. Ці облікові дані можуть бути використані з будь-якого пристрою, здатного підключитися до Інтернету, але зв'язок шифрується таким чином, що зводить до мінімуму ймовірність того, що мережа буде зламана.
У міру того, як зв'язок в цілому продовжує розширюватися, визначення та сфера охоплення телекомунікаційної мережі також змінюватимуться та розширюватимуться. Але основна концепція, швидше за все, залишиться незмінною. Доки форма зв'язку дозволяє здійснювати електронний обмін аудіо, візуальними та інформаційними повідомленнями в реальному часі, існує велика ймовірність того, що спосіб зв'язку може бути класифікований як телекомунікаційна мережа.
Інтернет - найбільша комп'ютерна телекомунікаційна система світу, яка є засобом доставки інформації. Вона втілила найважливіші технологічні та в галузі електроніки та телекомунікацій. Її виникнення та розвиток припало на другу половину XX ст., коли склалися необхідні технічні передумови для створення системи:
- організовано масове виробництво персональних комп'ютерів та насичення ними не лише сфер ділового життя, а й побуту багатьох десятків мільйонів людей;
- створено та прокладено лінії високої пропускної спроможності, що поєднали більшість країн та регіонів світу;
- впроваджено уніфіковані з комп'ютерами цифрові методи передачі інформації щодо систем телекомунікацій;
- досягнуто широкої телефонізації провідних промислових і , що дозволило підключити національні комп'ютерні інформаційні мережі до Інтернету.
В інформаційному просторі, що охоплює весь світ, джерела інформації та її споживачі часто відокремлені один від одного величезними відстанями, різними мовними бар'єрами. Особливістю нематеріального інформаційного продукту (товару) є можливість задоволення негайного попиту на нього за допомогою сучасної технікита технології телекомунікаційних систем. Цей продукт може бути переданий за різними системами електрозв'язку в потрібному для споживача вигляді — текстовому, мовному, музичному, графічному, нерухомими або рухомими відеосюжетами в кольоровому або чорно-білому виконанні.
Значення сучасних телекомунікацій визначається:
- глобалізацією засобів зв'язку, тобто. охопленням усіма видами телекомунікацій усіх територій та акваторій планети та всього навколоземного простору;
- інтернаціоналізацією засобів зв'язку, тобто. стандартизацією технічних, технологічних, організаційних її параметрів у кожному з більш ніж 200;
- інтеграцією всіх видів електрозв'язку у єдину потужну світову систему телекомунікацій;
- зростаючою забезпеченістю споживачів інформації різними видами електрозв'язку найвіддаленіших районах світу.
Загальна кількість технічних засобівдля отримання масової аудіо- та відеоінформації (радіоприймачі, телевізори) та для активного індивідуального зв'язку (всі види стаціонарних та мобільних телефонів) вже перевищило у світі 4 млрд одиниць та щорічно збільшується на сотні мільйонів. Їхня щільність досить велика: в середньому на одну сім'ю на планеті припадає не менше двох видів цієї апаратури. Для низки регіонів ( , Західна , ) ці показники значно вищі, а окремих державах винятково великі (у сумарно однією сім'ю доводиться у середньому до 15-17 одиниць радіоприймачів, телевізорів, телефонів, підключених до систем зв'язку комп'ютерів). Це дозволяє отримувати найрізноманітнішу інформацію з усього світу.
Використання сучасних засобівзв'язку для стійкого обміну потоками інформації вперше широко було застосовано в Інтернеті. Початок створення всесвітньої комп'ютерної мережі Інтернет відноситься до 1969 р., коли в США агентство АРПА, яке виконувало замовлення Пентагону, об'єднало лініями зв'язку чотири потужний комп'ютерорганізувавши експериментальну міжрегіональну мережу, що отримала назву «Арпанет» Призначалася вона виключно для військових цілей і повинна була надійно функціонувати у разі атомної війни: при виході частини вузлів (комп'ютерів) або каналів з ладу продовжували працювати залишилися, забезпечуючи всі умови зв'язку. мережі гарантувало отримання необхідної інформації з уцілілих після ядерних ударів банків даних для прийняття рішень у критичних ситуаціях.
Експлуатація надзвичайно дорогих комп'ютерів і мереж, що їх пов'язують, які залишалися слабо завантаженими поза критичними ситуаціями, обходилася військовому відомству США дуже дорого. Було ухвалено рішення приєднати до Арпанета на комерційній основі локальні спеціалізовані комп'ютерні мережі багатьох університетів, наукових центрів та лабораторій у різних штатах США. Це завдання полегшувалося тим, що більшість із них виконувала дослідницькі роботи на замовлення Пентагону. Тим самим зберігалися основні організаційні та конструкційні технологічні принципи функціонування Арпанету.
На початок 80-х гг. Арпанет залишалася переважно спеціалізованою науково-дослідною та навчальною комп'ютерною мережею США. Обмін різноманітною інформацією між науковими та навчальними центрамиріс дуже швидко і досяг вражаючих обсягів. Тому була потрібна докорінна модернізація ліній зв'язку, що об'єднували комп'ютери 1500 таких центрів країни. Після її завершення швидкості передачі інформації з них збільшилися в 30 разів і склали 45 млн біт (1400 машинописних сторінок) за секунду. Виникла проблема виділення наукової комп'ютерної мережі у самостійну вузькоспеціалізовану та виведення її з Арпанета. Таку мережу — CSNET — для вчених-комп'ютерників було створено.
У 1983 р. Арпанет, повністю конверсована і перетворена на комерційну мережу, отримала назву Інтернет. Її швидкому розвиткусприяло:
- створення в ті ж роки персональних комп'ютерів, потім їх масове виробництво, можливість підключення комп'ютера до телефонної лінії з метою отримання місцевої, регіональної, національної та міжнародної інформації та обміну нею;
- прояв інтересу до послуг багатьох компаній, фірм та особливо приватних осіб;
- накопичений досвід населення у використанні національних інформаційних мереж (класичний приклад інформаційна система«Мінітель» в ).
Широкі міжнародні функції Інтернет почав виконувати після того, як у Європейському центрі ядерних досліджень у Женеві було розроблено систему World Wide Web, або WWW — «Всесвітнє павутиння». Новий протокол передачі (технологія WWW) об'єднав інформаційні вузли (сервери) та канали зв'язку, дозволив узгодити світову схему адрес та кодів для постачальників інформації та користувачів послугами мережі. Завдяки WWW, Інтернет був підключений до цілого ряду національних спеціалізованих та універсальних мереж. Стало швидко зростати кількість користувачів Інтернету у США, а й у всьому світі.
Інтернет немає організаційної структури. Користувачі його послугами підключаються до різних національних чи міжнародних, комерційних чи державних компаній у системах телекомунікацій. Сформувалася складна багатоступінчаста схема виходу користувачів до Інтернету через численних посередників («провайдерів»). Компаній та посередників, які забезпечують вихід до мережі Інтернету, багато тисяч. Їм належать лінії зв'язку, але найчастіше вони їх орендують, визначаючи різні тарифи на послуги. Тому між ними йде жорстка конкурентна боротьба за прибутки. Вони часто залучають користувачів мережі наданням тих чи інших пільг. Нерідко окремі каналиелектрозв'язки в робочі години зазнають сильного навантаження і не справляються із надмірно концентрованими в часі потоками інформації по мережах Інтернету.
Послуги Інтернету забезпечуються інформацією, закладеною в так званих головних комп'ютерах, кількість яких за різними оцінками коливається від 5 до 9,5 млн. Вони знаходяться в різних країнах і регіонах світу, і їхня кількість швидко зростає в міру дедалі більшого прагнення комерційних організацій розмістити свою платну або безкоштовну інформацію в Інтернеті. На початку 1996 р. приблизно 170 тис. комерційних компаній дали свою інформацію у мережі. Джерелом найрізноманітнішої інформації можуть бути десятки мільйонів власників персональних комп'ютерів, через які в Інтернеті можлива передача будь-якого повідомлення (типу електронної поштита ін.).
Обсяги виконуваної Інтернетом роботи мають поки що суто оціночний характер і визначаються за низкою непрямих показників: числа підключених до мережі комп'ютерів, кількості користувачів нею, обсягу чи обороту комерційних компаній, що у його діяльності. Стати абонентом Інтернету так само легко, як і відмовитись від його послуг. Тому чисельність користувачів послугами Інтернету в 1998 р. за різними оцінками коливалася від 230 до 250 млн. Одним комп'ютером може користуватися кілька людей, а тому загальна кількість тих, хто вдавався в 90-ті роки. до послуг Інтернету користувачів могло бути й більше. Комерційний оборот у мережі Інтернет за оцінками становить від 350 млн до 1,2 млрд дол.
Структура інформації, що йде по мережах, Інтернету надзвичайно складна і включає практично всі сфери інтересів сучасного суспільства: від найрізноманітнішого довідкового матеріалу, освітніх курсів до отримання різної комерційної, технічної, наукової та все частіше поточної газетної, розважальної інформації Через цю всесвітню комп'ютерну системуможна вести набагато дешевші телефонні переговори, нею проходять послання електронної пошти. Вона дозволяє організовувати відеоконференції з більшим числомучасників. Однак різні види інформації (нерідко величезних обсягів) висувають свої далеко не однакові вимоги до пропускної спроможності магістральних, а особливо місцевих та індивідуальних (наприклад, телефонних) ліній електрозв'язку.
У функціонуванні такої складної системи, як Інтернет, є низка невирішених проблем. Одна з них — технічна, яка визначає майбутній розвиток Інтернету. При великому її добовому чи сезонному навантаженні знижується якість інформації в споживача. Це проявляється у сильному падінні швидкості передачі на лініях зв'язку. В результаті цілий рядвидів інформації (графічної, відеосюжети) взагалі може пройти каналами. Передача великих масивів текстової інформаціїрозтягується на тривалий час. Це зумовлює відповідно і вищу плату споживача послуги Інтернету.
Проблеми неякісного прийому та передачі інформації створюють лінії магістрального, місцевого зв'язку, які мають різну . Місцеві телефонні лінії, до яких підключають персональний комп'ютер, пропускають до 33 Кбіт/с. Найкращі звичайні швидкостів Інтернеті 64-128 Кбіт/с. Погане технічний станмісцевих ліній, комутаторів ще більше знижує їхню пропускну здатність. Навіть застосування потужних модемів який завжди компенсує недоліки ліній. Сучасні електронні технології дозволяють пропускати через модеми та комп'ютери інформацію зі швидкістю в десятки Мбіт/с. Тільки такі швидкості можуть забезпечити найякісніший прийом інформації будь-якого виду. Ними можуть стати лінії кабельного телебачення, нові, дешевші види волоконно-оптичного кабелю.