ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.10.2023

Просмотров: 64

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.













Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Волгоградский государственный университет»
Университетский колледж


Специальность 09.02.06 Сетевое и системное администрирование

Курс 1 Группа Сакд-222
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ


Тема Среды передачи данных




Студент: Кравченко Степан Евгеньевич



Руководитель: преподаватель, Кулик Дарья Владимировна.





Дата защиты «___» __________ 20_____ г.
Оценка ________________________

Волгоград 2023




Оглавление

Введение.....................................................................................................................

3

История.......................................................................................................................

3

Искусственные среды. Классификация и применение.....................................

4

Коаксиальный кабель.............................................................................................

5

Оптический кабель..................................................................................................

6

История создания оптического кабеля................................................................

6

Электрический кабель...........................................................................................

7

Создатель первых в мире кабелей связи.............................................................

7

Заключение...............................................................................................................

7
ВведениеСреда передачи данных – это физическая среда, через которую передаются данные между устройствами. Она может быть проводной или беспроводной. Проводная среда включает в себя медные кабели, оптические волокна и коаксиальные кабели. Беспроводная среда включает в себя радиоволны, инфракрасное излучение и ультразвук. Выбор среды передачи данных зависит от требований к скорости передачи, расстояния между устройствами, стоимости и других факторов.
Сигналы могут иметь различную природу:

  • электрическую

  • механическую

  • электромеханическую

  • электромагнитную

  • оптическую
ИсторияКоммерческое производство телеграфных кабелей началось в Англии в 1851 году. Технология производства телеграфных кабелей развилась на базе канатного производства. До создания специализированных кабельных производств кабели изготовлялись в том числе на канатных фабриках. Из техники производства кабеля слабого тока развилось производство силового кабеля. Старейший в Германии кабельный завод Carlswerk был построен в 1874 году.В 1871 году инженер-технолог М.М.Подобедов организовал в России на Васильевском острове Санкт-Петербурга первые кустарные мастерские для выработки проводников с шёлковой и хлопчатобумажной изоляцией, на которых работало несколько человек. Там же им было создано небольшое предприятие «Русское производство изолированных проводников электричества Подобедовых, Лебурде и Ко», преобразованное в 1888 году в завод «Русское производство проводов электричества» М. М. Подобедова.Искусственные среды. Классификация и применениеТипичными и наиболее распространенными представителями искусственной среды передачи данных являются кабели. При создании сети передачи данных выбор осуществляется из следующих основных видов кабелей: волоконно-оптический (fiber), коаксиал (coaxial) и витая пара (twisted pair). При этом и коаксиал (коаксиальный кабель), и витая пара для передачи сигналов используют металлический проводник, а волоконно-оптический кабель - световод, сделанный из стекла или пластмассы. Помимо оптических волокон, для передачи слаботочных сигналов в электронике применяют углеродные волокна (carbon fibers).Прежде чем в 1992 году были одобрены стандарты на сеть Ethernet в части установки не экранированной витой пары, в большинстве локальных сетей использовался коаксиальный кабель. Но в последующих инсталляциях, в основном, использовали более гибкую и менее дорогостоящую среду - не экранированную витую пару. Кроме того, все большее распространение получает волоконно-оптический кабель за счет своих лучших характеристик по сравнению с электрическими кабелями. Однако волоконно-оптический кабель обладает существенным недостатком - высокой стоимостью, поэтому он чаще всего используется в магистральной сети, а до рабочих мест протягивается пока еще относительно редко.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — электрический кабель, состоящий из центрального проводника и экрана, расположенных соосно и разделённых изоляционным материалом или воздушным промежутком. Используется для передачи радиочастотных электрических сигналов. Отличается от экранированного провода, применяемого для передачи постоянного электрического тока и низкочастотных сигналов, более однородным в направлении продольной оси сечением (форма поперечного сечения, размеры и значения электромагнитных параметров материалов нормированы) и применением более качественных материалов для электропроводников и изоляции. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом.Основное назначение коаксиального кабеля — передача высокочастотного сигнала в различных областях техники:

  • системы связи;

  • вещательные сети;

  • компьютерные сети;

  • антенно-фидерные системы;

  • АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;

  • системы дистанционного управления, измерения и контроля;

  • системы сигнализации и автоматики;

  • системы объективного контроля и видеонаблюдения;

  • каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);

  • внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;

  • каналы связи в бытовой и любительской технике;

  • военная техника и другие области специального применения.
Оптический кабельВолоконно-оптический кабель (он же оптоволоконный кабель, ВОК) - это кабельное изделие, в котором полезные сигналы подаются по оптическим волокнам, а не по медным жилам. Передача информации исполняется в оптическом формате при помощи светового излучения. В конструкцию ВОК входят от двух до нескольких сотен оптических волокон, число которых зависит от назначения оптоволоконного кабеля. Оптоволокно изготавливается из разных видов кварцевого стекла с добавлением определенных легирующих материалов, которые изменяют множитель преломления светового луча. Структура оптоволоконного кабеля очень проста и подобна на структуру коаксиального электрического кабеля, только взамен центрального медного провода здесь применяется тонкое (диаметром приближенно 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции - стеклянная либо пластмассовая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна.
История создания оптического кабеляВ 1934 году американцем Норманом Р. Френчем был получен первый патент на телефонную систему, собранную на основе оптических технологий. В указанной системе речевые сигналы передавались по стеклянным стержням при помощи света. А спустя еще 28 лет, были разработаны фотодиод и полупроводниковый лазер, с помощью которых можно было передавать и принимать оптический сигнал.Электрический кабельЭлектрический кабель - изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня, и пригодное, в частности для прокладки в земле и под водой.Основными элементами силовых кабелей являются токопроводящие жилы (медные или алюминиевые), изоляция из пропитанной кабельной бумаги, лако-ткани и др., защитная оболочка из свинца, алюминия или пластмасс и защитные покровы (пропитанная кабельная пряжа, ленточная металлическая броня и др.) Создатель первых в мире кабелей связиБарон Павел Львович Шиллинг — известный российский ученый, член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук, этнограф, филолог, криптограф, изобретатель первых в мире электромагнитных телеграфных аппаратов и кабелей связи, автор первого в истории человечества подрыва мины по электрическому проводу, создатель первого в мире телеграфного кода и самого лучшего в XIX веке секретного шифра, историк-востоковед.ЗаключениеСуществует множество различных сред передачи данных, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретной среды зависит от многих факторов, таких как скорость передачи данных, дальность передачи, стоимость. Проводные среды передачи, такие как витая пара или оптоволокно, обеспечивают высокую скорость передачи и надежность, однако требуют проводов и кабелей для подключения устройств. В наше время самый распространенный кабель, это витая пара, которая практически полностью вытеснила коаксиал.
Также важно учитывать, что технологии постоянно развиваются и улучшаются, поэтому необходимо следить за новыми тенденциями и применять самые современные решения для обеспечения эффективной и безопасной передачи данных.В проделанной работе были изучены разные среды передачи данных, у каждой из которых если свои нюансы, плюсы и минусы.Источники информации1. Wikipedia [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/2. Hyperline [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.hyperline.ru/3. Электрические кабели и провода Н.И.Белоруссов [Книга]