Bilgisayar Donanımı Modemler 143 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya MODEMLER Modem, “modulator-demodulator” kelimelerinin ba şlarındaki “mo” ve “dem” ifadelerinin birle ştirilmesiyle olu şturulmu ş ve bilgisayarların telefon hatları üzerinden haberle şmesini sa ğlayan, dijital-analog çevrim yapmakla görevli bile şene isim olmu ş bir kavramdır. Dijital-analog çevriminden kasıt dijital bir veri sinyalini analoga ve bunun tersi olarak da analog bir veri sinyalini dijitale çevirmektir. Bilgisayarın yada CPU’nun verileri dijital olarak i şlediğini biliyoruz. Konu, iki bilgisayarın haberle şmesi ve bunun telefon hatları üzerinden yapılmasına gelince kar şımıza çıkan problem aynı zamanda modemleri varolu ş sebebidir. Çok basit ve anla şılması kolay; kullandı ğımız telefon hatları veriyi analog olarak iletir, dijital yapıdaki iki aygıtın analog sinyaller kullanan bir hat üzerinden haberle şmesi, arada bir sinyal dönü ştüren aygıt olmaksızın mümkün değildir. Yapılması gereken gördü ğünüz gibi basit bir sinyal dönü ştürücü üretmektir. Ve bunun adı da modem olmu ştur. Fax-modem kartları ile bilgisayarı telefon hatları üzerinden fax gibi kullanabilir yada başka bilgisayarlara ba ğlanabiliriz. ( Internet ba ğlantısında oldu ğu gibi) Modem hızından bahsederken modemin bir saniyede alabilece ği veya gönderebilece ği bilgi miktarından söz edilir. Örne ğin 14400 bit’lik bir modem hızı saniyede 14400 bit’in modem tarafından i şlenebilece ğini gösterir. Modemlerin hızları, bps (bits per second/saniyede aktarılan bit sayısı) olarak ölçülür. Standart olarak, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 28800, 33600, 56000 bps sıralaması geçerlidir.Çok hızlı bir modem bile ancak telefon hattının izin verdi ği hızda ba ğlanabilir. Su anki telefon hatlari ile en fazla 28800 hizinda baglanilabilmektedir. Modemlerde ileti şimi belirleyen unsurlar arasında, hızın yani sıra protokoller de vardır. Bunlar, yazılım ya da donanım ile sa ğlanan sıkı ştırma (compression) ve hata düzeltme (error correction) protokolleridir. Bu protokollerden en yaygın kullanılanları şöyledir: Hata düzeltme, MNP2-4 (Microcom Networking Protocol) / v.42; sıkı ştırma ise MNPS / v.42bis'tir. MNP2-4 protokolü hat gürültüsü (line noise) oldu ğunda etkin kullanım sa ğlar. v.42bis protokolü ise, metin ya da kolay sıkı ştırılan dosyaların transferinde etkin kullanım sa ğlar. v.42bis'in dosyaları, ARJ ya da ZIP dosyaları kadar iyi sıkı şmı ş de ğildir. Bu nedenle daha çok ARJ ya da ZIP dosya türleri tercih nedeni olur. v.42bis protokolünün bir ba şka özelli ği ise, modemlerin daha hızlı görünmesini sa ğlamasıdır. Örnegin 14400 modem 57600 bps gibi görünür. Modemler ilk ortaya çıktı ğında, sadece veri transferini sa ğlamaktaydı. Günümüzde ise modemler kullanıcılara faks i şlevini de sunmaktadırlar. Faks/modem kartları, standart bir faks cihazı ile yapılabilecek islerin ve birçok durumda daha fazlasının da yapılmasını sa ğlayabilecek i şleve sahiptir. Faks/mo dem kartları, Class1 ve Class2 olarak iki grupta ele alınır. Bugün yararlanılan faks programları oldukça BÖLÜM 9 144 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya gelişmi ştir. Bu programların i şlevlerine, bir veritabanına girilmiş numaralara sırayla faks çekebilme, her birine özel i şlemler yapabilme, me şgul olan numaraların tekrar aranmasını sa ğlama ve gelen fakslardan veri toplayabilme isleri örnek olarak gösterilebilir. Tüm bunların yapılabilmesi, kullanılan yazılımın geli şmi şli ğine ba ğlıdır. Synchronous Modemler Bu modemler kar şı taraftaki modem ile tamamen senkronize (e ş zamanlı) bir şekilde çalı şır. Gönderilen bilginin formatı kar şı taraf tarafından da bilinir. Genellikle Leased-Line (kiralık hat) dedi ğimiz hatlar üzerinde çalı şır. Bu modemler 4 tel yani iki çift tel üzerinden ve genellikle Full-Dublex dedi ğimiz hem gönderme hem de alma i şlemini aynı yapabilme kabiliyeti ile çalı şabilen modemlerdir. Asynchronous Modemler: Genelde dial-up diye tanımladı ğımız telefon hatlarını kullanan modemler asenkron modemlerdir. Bu modemler bilgiyi ba şlangıç ve biti ş bitleri ile beraber de ği şik zaman ve de ği şik blok büyüklüklerinde gönderirler. Bunlar kar şı taraftaki modem ve hattın kalitesine göre full-dublex yada half dublex (bir anda sadece gönderme yada alma) şeklinde çalı şırlar. ISDN Modem: ISDN digital olarak çalı şan bir telefon hattı olarak dü şünülebilir. Digital oldu ğundan dolayı ISDN modemler klasik modemlerin yaptı ğı analog-digital çevrimini yapmazlar. Ba ğlantısı daha çok network kartlarının network kablolarına ba ğlantısına benzer. NULL Modem: Bu modem çe şidi gerçekte fiziksel bir modem de ğildir. Modemlerin analog sinyalleri bilgisayarın anlayaca ğı digital sinyallere çevirdi ğinden bahsetmi ştik. E ğer iki bilgisayar yakın mesafede ise modem kullanmadan sadece null modem kablosu ile ba ğlantı yapılabilir. Bilgisayara null modem dedi ğimiz geçersiz bir modem tanımlaması yapılır. Böylece analog digital çevrimi yapmaya gerek kalmadan digital bir ba ğlantı kurulur. Kullanılan kablo modem kablosu ile aynı de ğildir. Zaten iki tarafı da di şi olmalıdır. MODEM HIZLARI Modem hızları Baud Rate ile ölçülür. Modem hızlarında dikkat edilmesi gereken nokta da hızlarının bit olarak ölçülmesidir. Baud Rate ise gönderilen byte sayısıdır. Örne ğin 9600 hızında bir modem 9600/8=1200 byte hızında bilgi gönderir ancak her byte için bir ba şlangıç ve birde biti ş bit gönderdi ği dü şünülürse gerçek bilgi transferi saniyede 960 byte olmaktadır. 145 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya UART çiplerinin seri portları kontrol eden çipler oldu ğunu söylemi ştik. Modemlerde seri ba ğlantıda kullanıldı ğı için UART çipleri tarafından yönetilirler. UART çipleri de ği ştirilebilir çiplerdir. E ğer bir modem gerekti ği süratte çalı şmıyorsa UART versiyonunu kontrol etmemiz gerekir. Modemler ilk çıktı ğında seri portlara yöneltilen komutlarla çakı şıyordu. Günümüzde de modemler bu komutları otomatik olarak gönderen programlar aracılı ğıyla çalı şmaktadır. Modemlerin çalı ştı ğı komutlar AT komutları olarak isimlendirilir. Özel bir arayüz yada redirect yolu ile kullanılırlar. Bilgisayara taktı ğımız modemin düzgün bir şekilde çalı şıp çalı şmadı ğı bu komutlar sayesinde kontrol edilmektedir. Veri Aktarımı Mesela internete ba ğlanmak istiyoruz. Servis sa ğlayıcımızın kılavuzunu açtık, kullanıcı adımızı, şifremizi ve aramak istedi ğimiz ISS (internet Servis Sa ğlayıcı) numarasını girip ba ğlan tu şuna bastık. Bu anda yapılan i şlem ISS’nin modemlerini aramaktan ba şka bir şey de ğildir. Yani çevirdi ğimiz hatta, sistemleri, yapıları biraz karı şık olsa da, bizim bilgisayarımızda oldu ğu gibi bir modem ba ğlı. Hat dü ştü ğünde duydu ğumuz sesler aradaki ba ğlantının yapılması için gerekeli olan bir tanı şma a şaması olarak nitelendirilebilir. Ve bunun sonunda kullanıcı adı, şifre vs. do ğruysa haberle şmeye ba şlarız. Şimdi browser ( İnternet’e ba ğlanmamızı sa ğlayan tarayıcı mesela Microsoft Internet Explorer gibi)’ımızın adres satırına bir İnternet adresi yazalım. Bizim bilgisayarımız iste ğimizi modemimize iletir. Modemimiz CPU’dan aldı ğı dijital emri, telefon hattı ile iletebilece ği analog yapıya çevirir ve haberle şti ği ISS bilgisayarının modemine yollar. O da getirilen emri bizim modemimizin aksine, dijital yapıya çevirerek CPU’suna yollar, Bunun sonucunda gerekli adres bulunur ve aynı yolla bize yollanır. Bu veri alı şveri şi aynı şekilde yapılan her i şlemde, alınan her mesajda, gidilen her adreste tekrarlanır. İnternet’e ba ğlı oldu ğumuzda ekranın sa ğ alt kö şesinde yanıp sönen bilgisayar simgesi ise bu alı şveri şin simgesidir. Bu veri alı şveri şi Bps yani Bits Per Second cinsinden yapılır. Bu yöntemle aktarılan veri bit cinsindendir. 12Bps ifadesi bize saniye de 12 bit veri aktarıldı ğını gösterir. Modem Standartları X2: U.S Robotics (3COM) firması tarafından ba ğlantı h ızını 56K’lık de ğere getirmek için geli ştirilmi ş ileti şim standardıdır. Bu teknolojiden önce hatların maksimum 33.6K’lık de ğere ula şabilece ği sanılıyordu. Kullanılan özel teknikler ile bu görü ş y ıkıldı ve günümüz modemler tam olarak 56K’lık de ğerler yakalayamasa da 33.6K’lık de ğerleri geçebilmektedir. K56Flex: Lucent Technologies ve Rockwell International firmaları tarafından geliştirilen bu standart X2 gibi 56K’lık hız de ğerini yakalamayı öngörmektedir. V.90 – V.92: ITU tarafından geli ştirilmi ştir. Amacı birbiriyle rekabet eden ve bu sebeple karma şalara ve ayrılıklara neden olan iki 56K teknolojisini birle ştirip ortak bir standart olu şturmaktır. 146 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya International Telecommunation Union, Türkçe kar şılı ğı Uluslar arası Telekomünikasyon Derne ği. Bu dernek uluslar arası haberle şme standartlarını belirler 56Kflex ve X2 standartlarını birle ştirip V.90 standardını olu şturması bunun en önemli örne ğidir. Data Compressing: Veri sıkı ştırma. Modemlerin donanımsal veya yazılımsal olarak verileri sıkı ştırıp daha yüksek aktarım hızına ula şmayı sa ğlayan teknolojidir. Modemler bilgisayara ba ğlantı yerine göre ikiye ayrılır. Birincisi, Internal yani içten ba ğlanmalı olan modemlerdir. Bunlar PCI veya yeni geli ştirilen AMR slotlarına ba ğlanırlar. İkincisi ise External, yani dı ştan ba ğlanmalı olanlardır ve paralel, seri veya USB portundan bilgisayara ba ğlanırlar. İkinci tür modemler yerine göre daha hızlı olabilmektedirler. Fakat internal modemlere göre daha pahalı olabilirler. USB portundan ve içten ba ğlanan modemler ek bir güç kayna ğına ihtiyaç duymazlar gücünü sistemden alırlar. Fakat di ğer tür modemler bir adaptöre ihtiyaç duyarlar. Ses Kartları Bilgisayar hoparlöründen çıkan basit sistem sesleri de ses kartları yardımıyla yükseltilebilir. Ses kartlarının harici hoparlörleri bulunmaktadir. Ses kartlari, genel olarak 8 ve 16 bitlik olabilmektedir. Bunlara, Sound Blaster ve Sound Blaster16 örnek verilebilir. 32 ve 64 bitlik ses kartlari da bulunmaktadir. Her alanda oldugu gibi bu alanda da çesitli standartlar vardir. Ses kartı Sound Blaster ise hiçbir uyum problemi çikarmadan kullanilabilir. Hemen hemen tüm bilgisayar programlari Sound Blaster'i desteklemektedir. Sound Blaster'dan sonra gelen ses karti standardı ise Adlib'dir. Ses kartları, bilgisayarların birkaç ses çıktısı verebilen özel ses birimleri haline gelmi ştir. Ayrıca bir mikrofon ya da bir müzik aygıtından girilecek sesler bilgisayar üzerine i şlenebilir. Çıkı ş güçleri ortalama 3-5 Watt arasındadır. 147 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya Geli şmi ş ses kartları yardımı ile bilgisayara sesle kumanda etme olana ğı da ortaya çıkmaktadır. Sound Blaster16 Pro ile gelen bir yazılım yardımı ile Windows ortamında tüm komutlar sesli olarak verilebilir. Ancak bir sesin tanımlanması kolay de ğildir. Örne ğin bir komutun uygulanması için, komutu veren ki şinin çok farklı şekillerde o komutu tekrar etmesi gerekmektedir. Ses kartları, geli şen oyunlar ve Windows’un sundu ğu olanaklar ile birlikte bir bilgisayar için vazgeçilmez olmaktadır. Ses kartları ile birlikte video / grafik uygulamalarının geli şmesi ile çoklu ortam (multimedya) kavramı do ğmu ştur. Çoklu ortam metin, ses, grafik ve videonun bir arada kullanılmasıdır. Çoklu ortam, yakın vadede bir bilgisayar için vazgeçilmez bir standart halini almaktadır. Wave Table... Zaman içerisinde özellikle oyunların geli şmesiyle yerini Wavetable Synthesis'e bıraktı. Wavetable, FM'in tersine ses yaratmak içim modülatörler kullanmıyor bunun yerine enstrümanların gerçek seslerinin kaydedilmi ş örneklerini kullanıyor. ISA veri yolunu kullanan ses kartları bu örnekleri (samples) kendi ROM'larında saklarken, PCI yuvasını kullananlar sistem RAM’ının belli kısmını bu saklama i şlemi için istiyorlar. Bu örneklemelerin boyutları ne denli büyük olursa elde edilecek ses de o denli kaliteli olacaktır. ISA kartların önemli dezavantajlarından biri de bellek sorunu. PCI Veriyolu Kullanımı ISA'nın yerine PCI kullanılmasının önemli sebeplerinden biri olarak PCI ses kartlarının Wavetable için sistem belle ğini kullanmasıdır. Nedeni bant geni şli ğidir. ISA veri yolu teorik olarak maksimum 8 Mbps (Mbps : Mega Byte Per Second - saniyede 8 Mb) veri aktarabilirken bu rakam PCI'da 132 Mbps'a yükseliyor. Do ğal olarak ISA'nın 16 kanal sınırı da ortadan kalkmı ş oluyor. Bugünün 32 hatta 64 kanal kullanabilen uygulamaları göz önüne alındı ğında PCI veri yolunu kullanan ses kartlarının farklılı ğı da ortaya çıkmı ş oluyor. DSP... Kartın ses üreticisi aslında DSP (Digital Signal Processor), yani sayısal sinyal i şlemcisidir. DSP, gerekli notaları wavetable belle ğin de ği şik bölgelerinden de ği şik hızlarda okuyarak müzi ğin ya da sesin ortaya çıkmasını sa ğlar. DSP'nin i şleme gücüne göre aynı anda çalabilece ği maksimum ses sayısı da kartın Polyphony'si olarak tanımlanır. Ses kartlarının sonuna 32, 64 hatta 128 eklentiler kartın polyphony'sidir. Örne ğin SoundBlaster PCI 64 ses kartları, 64 bit veri i şlemez, 64 sesi aynı anda verebilme kapasitesinde bir kart oldu ğu ifade edilmek için sonuna 64 ibaresi eklenmi ştir. 148 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya MIDI... MIDI (Musical Instrument Digital Interface) her ses kartının vazgeçilemez bir ö ğesi, enstrümanların kendi aralarında anla şabilmelerini sa ğlayan bir standarttır. General MIDI kavramı. MIDI ilk icat oldu ğunda müzisyenler ellerinde hangi MIDI enstrüman varsa onunla bir takım arajmanlar yapıyordu, ancak i ş ba şka synthesiserda dinlemeye gelince aynı sesler alınamıyordu. Çünkü her synth yapımcısı enstrümanlara kafasına göre program numarası veriyordu, böylece orijinali piyano olarak kaydedilen bir ses, bir ba şka synth'de sözgelimi klarnet olarak duyuluyordu. İşin uzmanları bunu da bir standarda ba ğlayıp bir enstrüman haritası ç ıkardılar, adını da General MIDI koydular. Ses kartının kalitesindeki önemli etkenlerden biri de i şte bu General MIDI enstrümanlarını orijinaline ne denli yakın çalabildi ği. Dijital Ses CD-ROM'da müzik CD'leri çalabilmek için sürücünün arkasındaki analog line çıkı şından ses kartının üzerindeki line giri şine bir ba ğlantı yapılır. Ba ğlantı analog oldu ğundan dolayı d ı ş dünya etkilerine, mesela PC'nizin güç kayna ğı etkilerine açıktır. Bu sebepten (anten gibi davranan ba ğlantı yüzünden) sinyal kaybı ya da acayip sesler olasıdır. Dijital (sayısal) ba ğlantı kullandı ğınız takdirde ise dı ş etkilerden etkilenmezsiniz, çünkü veriler sayısal ortamda akıp gitmektedir. Günümüzde özellikle temiz kayıt isteyenlerin kullandı ğı dijital ba ğlantının en önemli ö ğesi SPDIF çıkı şı/giri şidir. Dolby Pro Logic (Analog, 4 Kanal) S/PDIF... SPDIF'in açılımı Sony/Philips Digital Interface'dir. Philips ve Sony tarafından geli ştirilen bu arabirim ile CD player, DAT gibi kaynaklardan sayısal veri aktarımı, kayıpsız yapılabilir. Bu kayıpsız veri aktarımı sayesinde de özellikle DVD gibi dijital ses barındıran medyalardan daha iyi sonuç alınabilir. TAD... Kimi ses kartlarının üzerinde bulunabilen TAD giri şi, Telephone Answering Device açılımına sahip telefon cevaplama aygıtıdır. Yani telefon çaldı ğı an hemen cevap verilir ve siz hoparlörlerden duydu ğunuz sese mikrofondan cevap verirsiniz. Ancak bu i şlem için telefonun ses kartına ba ğlandı ğını dü şünmeyin. Telefon hattı bilgisayarlarda sadece modemlere ba ğlanabilir ki telefon çaldı ğında modem üzerinden ses kartına analog bir ses akı şı olur ve konu şmanızı gerçekle ştirir. Voice özellikli dahili modemlerin ço ğunda bu ba ğlantıyı gerçekle ştirebilir. AUX... Yine ses kartlarında bulunan bir giri ştir. Passthrough demek do ğru, çünkü kendisi üzerinden MPEG, TV ya da radyo kartlarının sesi iletilebiliyor. Mesela bir radyo kartınız var. Radyo kartınızı açtı ğınızda radyo kartı çalı şacak ve ses çıkı şından 149 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya ses vermeye ba şlayacaktır. Ses, radyo kartının çıkı şından çift yönlü analog bir ses kablosuyla, ses kartının AUX giri şine ba ğlanarak elde edilir. Ses kartın gelen sesler direk olarak çıkı şa yönlendirilir. Radyo kartlarına ili şkin ses ayarları Windows ortamındaki ses denetiminden yapılır. Bu ayarlar ise do ğrudan ses kartına etki edece ğinden radyodan gelen sese de etki etmi ş olacaksınız. Sonuç bir çok ses kontrolü dı şarıdan ba ğlantılarla ses kartına verilmi ştir. 3 Boyutlu Ses Ve İlgili Teknolojiler... Gerçek dünyada sadece iki kulakla 3 boyutlu duyabiliyor, 2 ya da daha çok adet hoparlör ile ya da bir kulaklık ile de aynı etkiyi almak mümkündür. 3D sesi ortaya koyabilmenin Stereo Expansion, Virtual Surround ve Positional 3D Audio şeklinde 3 farklı yöntemi vardır. Dolby 5.1 (Digital, 6 Kanal) Ses Kartlarında Kullanılan API`ler... 3D ses API'si aslında sadece 3D sesi size iletmek isteyen programcının kullandı ğı ve sesin 3 boyutlu uzayda hangi konumdan ve hangi şiddette gelece ğini ses kartına söylemesine yarayan komutlar toplulu ğudur. Günümüzde DS3D'nin nasıl kullanılaca ğı konusunda belirleyici bir kriter olarak kar şımıza DirectSound3D, A3D, EAX, Q3D ve Sensaura API'leri çıkmaktadır. Ses Kartının Kalitesini Belirleyen Kriterler... a) Ses kalitesi : Her kart DVD ve müzik CD'si ile denenmeli. Bununla beraber çıkı şını aldı ğınız sistemin de çok temiz ses vermesi gerekir. DVD ile yapaca ğınız testlerle; DVD sayısal veri ile i şlediği için kartın hızını ve sistem üzerine olan etkisini bulunur. Kartın hı şırtıya yol açıp açmadı ğını ise veri olmadan da ses veren müzik CD’leri ile anla şılabilir. b) DAC : Sayısal/Analog çevirim kabiliyetini görmek için MP3 parçalar dinleyin. Böylelikle, dijital ortamdan analog'a dönü ştürmede sorun olup olmadı ğını gözlemlenir. c) MIDI : Kaliteli kartlarda söz konusu MIDI ba ğlantı noktası Joystick portundan de ğil de kendine özel bir porttan yapılır. d) 3D Audio : Kullanaca ğınız yazılım do ğrultusunda kartınızı alın. 3D bir kart aldım ama hiçbir etkisini hissetmedim diyor iseniz; önce ses sisteminize, hoparlörlerinize bakın. Bazı kartlar 4+1 bazıları da 5+1 hoparlör seti gerektirebilirler. 150 B İLG İSAYAR DONANIMI Kaya e) Software Bundle : Ürünler ile gelen yazılımların adet ve kullanılabilirli ğine bakın. Mesela bir müzik seti programı olabilir. Veya DVD filminden gelen sayısal verileri çözmede kullanılan yazılımların kalitesi her şeyi etkileyebilir. CPU Kullanımı : İşlemciyi olabildi ğince az kullanan bir ses kartı seçilmelidir. Aksi halde i şlemci veri i şlerken görüntü veya seslerde takılmalar olu şabilir.