Многие из нас еще помнят их, но будущие поколения скорее всего о них забудут. Сейчас мало кто ими пользуется, но раньше без них было невозможно. Необыкновенное изобретение, ставшее историческим — модулятор-демодулятор, или проще говоря, модем.

Сегодня мы поговорим об конкретном представителе семейства модемов — об Smartmodem. Кто его создал? В чем была революционность данного устройства? И почему он не смог спасти компанию разработчика от полного краха?

Для начала давайте быстренько ответим на вопрос что есть модем?

Основная задача модема состоит в соединении информационного сигнала со средой, где он будет распространяться. К примеру, у нас есть 2 компьютера, между которыми необходимо передать какие-то данные. Мы можем сделать это только с помощью телефонной линии. Но, телефонная линия передает аналоговый сигнал, в то время как данные для передачи это цифровой сигнал (0 и 1). Тут в игру вступает модем.



Данные из компьютера №1 поступают на модем, где он их модулирует (изменяет некоторые их параметры), потом данные в виде аналогового сигнала проходят по телефонной линии и попадают на другой принимающий модем, который производит демодуляцию (проще говоря, приводит данные в изначальный вид, т.е. аналоговый сигнал преобразует в цифровой), далее данные доставляются на компьютер №2.

Краткий исторический экскурс

В 20-ых годах прошлого века широкое распространение получила система передачи сообщений с помощью телетайпа (электромеханическая печатная машинка, которая получала сообщение с такого же устройства посредством телефонной линии). Каждый телетайп подключался к модему через RS-232 соединение.



В 40-ых годах Джордж Роберт Штибиц соединил телетайп в Нью-Гемпшире с компьютером в Нью-Йорке через телефонную линию. В данном соединение, конечно же, принимали участие и модемы.

В конце 1940-ых военно-воздушные силы США столкнулись с необходимостью передачи хотел радарных изображений в командный центр. Данных было много и передавать их надо было как можно быстрее. И вот в 1949 году группа ученых во главе с Джоном В. Харрингтоном из AFCRC (Air Force Cambridge Research Center) изобрела устройство, которое преобразовывало цифровые данные в звук, и наоборот. Так появился первый телефонные модем.

Bell Laboratories смогла усовершенствовать 110 bps модем, дав ему возможность передавать 150 бит в секунду.


Модем 1958 года

В 1960 компания AT&T выпустила модем со скоростью передачи 300 бит/с для своих телефонных систем. А уже в 62 году начала продажу модемов Bell 103. Данный продукт был очень дорогим и медленным. Его использовали, в основном, для соединения терминального компьютера с мейнфреймом.

Деннис Хейс и зарождение Hayes Microcomputer Products


Деннис Хейс

Многие великие изобретения, крупные компании и революционные продукты начинались как хобби и как идея сделать что-то проще и удобнее. История Денниса Хейса не исключения. В то время как персональные компьютеры развивались довольно стремительно (в то время уже были 8-битные компьютеры), развитие модемов не могло порадовать подобными темпами. Хейса это волновало. Имеющиеся модемы были слишком сложными в обращении и не давали пользователю достойной производительности. Индустрия требовала чего-то нового. Единого модема, который нужно было просто подключить к телефону, отвечать на входящие звонки, набрать номера для исходящих звонков и положить трубку. когда звонок был завершен.

Основной проблемой создания таких модемов было передача команд от компьютера. Эту задачу можно было решить внутренним модемом, который подключался непосредственно к материнской плате ПК. Таким образом, имея доступ к определенным сегментам (регистрам) памяти, программное обеспечение, работающее на данном компьютере, получало доступ к управлению модемом. Ранним представителем внутренних модемов был APPLE-CAT II для Apple II.


Дейл Хезерингтон

Хейс решил думать в этом же направлении. В апреле 1977 года Хейс вместе со своим другом Дейлом Хезерингтоном начали разрабатывать модемы. Их первым продуктом стал 300 бит/с модем 80-103A, совместимый с машинами на базе S-100. Бизнес начал набирать обороты. И уже в январе 1978 года молодые изобретатели покинули свои прошлые работы и начали всецело заниматься разработкой своих собственных модемов. Так была основана компания D.C. Hayes Associates.

В начале 1979 года компания представила Micromodem 100 для компьютеров S-100 и Micromodem II для Apple II, оба обладали скоростью передачи данных 300 бит/с.

В 1980 году название было изменено на Hayes Microcomputer Products

Smartmodem и AT-команды

Внутренние модемы были довольно мощные, но не сильно коммерчески выгодными. Они требовали специфического программного обеспечения, в придачу к уникальному дизайну железа, для работы с разными компьютерами. Не говоря уже о Atari 400, в который вообще было невозможно вставить что-то дополнительное, типа модемной платы. Самым очевидным решением было использование внешнего модема, который подключался бы к компьютеру через RS-232 порт (который был практически у всех моделей того времени).


RS-232

Hayes Microcomputer Products начали работать над новым управляемым внешним модемом. На рынке уже были подобные устройства, способные посредством команды, полученной от компьютера, набирать номер, как только модем включался. Проблема возникала, когда модем был уже подключен, а нужно было дать ему команду прервать соединение. Все символы, которые отправлялись компьютером на модем, воспринимались им как очередной поток данных, который необходимо не обрабатывать, а просто передать. И это нужно было изменить.

В конце концов Дейл Хезерингтон пришел к решению ввести в работу модема два режима — режим данных и режим команд. В случае первого все данные просто модулировались и передавались через подключенную телефонную линию. В командном режиме данные, передаваемые компьютером на модем, интерпретировались именно как команды.

И тут возникла новая напасть. Как переключатся между режимами? Один из вариантов это использовать один из многих контактов RS-232 кабеля. Да, на стороне модема имеется 25-контактный коннектор, и выделить один более чем возможно. Но на стороне компьютера часто используется 9-контактный коннектор, и многие из них просто не были доступны на стороне программного обеспечения.


Пример наличия "+++" как перехода в режим команд

Хезерингтон решил использовать редкую последовательность символов для формирования команды перехода из режима данных в командный режим. Эти символы будут передаваться модему теми же контактами, что и остальные данные, таким образом не потребуется выделять отдельные. Этой последовательностью стало — +++. Возникает вопрос — как модему различать данную последовательность, как намеренную команду, от такой же последовательности, которая просто может встретится в каком-то передаваемом текстовом файле. Хезерингтон предложил отделять команду +++ паузой в 1 секунду перед фактической передачей данных.

Когда основная идея нового модема была реализована, начался процесс создания прототипа на основе старой 300 бит/с модели. Глен Сиркис, начальник отдела маркетинга, настаивал на использовании микроконтроллера 1 MHz PIC, который стоил смешные $1 за штуку. Однако спустя пол года кропотливой работы, Хезерингтон потребовал использовать 8 MHz Zilog Z8 микроконтроллер (стоил он 10 долларов). И только тогда работоспособный прототип был завершен.

Хейс также выступил с собственным требованием. Он хотел чтобы модем автоматически определял на какой скорости установлен последовательный порт компьютера при первом включении. Для реализации этой задумки Хезерингтон предложил уже знакомую идею последовательности символов, добавив перед командой буквосочетание AT (attention — внимание).



В апреле 1981 года был анонсирован Smartmodem. В этот период рынок модемов был крайне мал, потому другие производители практически не обратили внимания на новоиспеченного конкурента. Однака, учитывая универсальность Smartmodem, его популярность росла как и требования потребителей. В итоге уже в 1984 году компания Хейса занимала большую части рынка модемов.

Конкуренция и «модемный налог»

Получив небольшую фору от конкурентов, которые по-просту не верили в успех Smartmodem, компания Хейса захватила около 50% рынка. Другие представители индустрии быстро начали копировать разработки Hayes Microcomputer Products, используя при этом более дешевые составляющие для снижения конечной стоимости продукта. Это имело обратный эффект так как модемы Хейса получили статус высококачественного продукта с высокой эффективностью работы.

Работа модема в двух режимах (режим данных и режим команд) теперь не была уникальна и стала внедрятся в модемы и от других производителей. Однако у модемов Хейса все еще было уникальное свойство — 1 секунда, та самая которая отделяла определенную последовательность символов от остального потока данных, давая возможность модему определить ее как команду. Хейс, не долго думая, запатентовал данную технологию и начал предоставлять ее другим компаниям по цене $1 за модем. Очень скоро эта плата получила шуточное название «модемный налог». Некоторые из компаний пытались создать свой протокол определения команд путем временного разделения — Time Independent Escape Sequence (TIES), однако он не был столь эффективен как придуманный Хезерингтоном.

В 1982 году Хейс представил новую модель модема — Smartmodem 1200 со скоростью передачи данных 1200 бит/с, его стоимость тогда составляла $699. Конкуренты поспешили вслед и начали предлагать подобные решения. Однако модемы 1200 бит/с просуществовали крайне недолго, и уже в 1984 году свет увидели модели со скоростью 2400 бит/с. В этот раз компания Хейса не была первооткрывателем, ее обогнали конкуренты из CCITT.

В этот период различные производители предоставляли рынку весьма схожие по работе и производительности модели модемов, потому зачастую привлечение большего числа покупателей реализовывалось путем снижения цены. В 1987 году стоимость составляла в среднем 250 долларов.

К сожалению, компания Хейс крайне медленно развивала свой модельный ряд с приходом модемов со скоростью свыше 2400 бит/с. Лишь в 1987 году компания смогла разработать протокол 9600 бит/с, названный «Ping-Pong», однако в это время рынок уже был переполнен подобными решениями и новинка не сыскала успеха.

Несмотря на все старания, компания не смогла удержаться на плаву до наших дней. Неверные маркетинговые решения, устарелые технологии и ошибки менеджмента привели к тому, что компания в 1991 году начала процесс банкротства.

В итоге, бренд был выкуплен в 1999 году компанией-конкурентом Zoom Technologies.

Каждая идея, каждая новинка может взорвать рынок, но одного продукта недостаточно чтобы жить не зная бед на протяжении десятилетий, особенно если это происходит внутри индустрии, молниеносно развивающейся и не прощающей ошибок. Хейс и его команда привнесли в рынок модемов нечто новое, что дало толчек к развитию всей индустрии. Да, модемы в наши дни практически полностью ушли в прошлое, но Smartmodem и его создатели навеки войдут в историю.

На правах рекламы.Акция! Только сейчас получите до 4-х месяцев бесплатного пользования VPS (KVM) c выделенными накопителями в Нидерландах и США (конфигурации от VPS (KVM) — E5-2650v4 (6 Cores) / 10GB DDR4 / 240GB SSD или 4TB HDD / 1Gbps 10TB — $29 / месяц и выше, доступны варианты с RAID1 и RAID10), полноценным аналогом выделенных серверов, при заказе на срок 1-12 месяцев, условия акции здесь, cуществующие абоненты могут получить 2 месяца бонусом!

Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?