Радио и интернет
Министерство образования и науки РФ
ФГБОУ ВПО
«Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет»
Гуманитарный факультет
Кафедра политологии, социологии и связей с общественностью
КУРСОВАЯ РАБОТА
по предмету «Теория и практика массовой информации»
на тему:
«Радио и интернет»
Выполнил: студ.гр. БСО 12-01 Газизова Л.Р.
Проверил: преподаватель
Уфа-2013
Содержание
Введение …………………………………………………………………....2
Глава 1. Предпосылки возникновения радио…………………………….4
Глава 2. История возникновения радио…………………………………..6
Глава 3. Предпосылки возникновения интернета………………………17
Глава 4. История возникновения интернета…………………………….19
Глава 5. Развитие интернета на сегодняшний день…………………….22
Глава 6. Перспектива развития интернет-радио………………………..30
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы………………………………………33
Введение
Изобретение радио является одним из величайших достижений человеческой культуры конца девятнадцатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно подготовлялось поем предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.
Как правило, первые шаги во вновь зарождающихся областях техники неизбежно бывают связаны с предыдущими научными и техническими достижениями, относящимися иной раз к различным разделам человеческих знаний и практики. Однако в каждой новой технической области всегда можно найти определенную физическую основу. Такой физической основой для возможности появления радиотехники послужило электромагнитное поле.
Учение об этом поле, до того как
оно нашло себе техническое применение,
разрабатывалось многими
Интернет одновременно является и средством общемирового вещания, и механизмом распространения информации, и средой для сотрудничества и общения людей, охватывающей весь земной шар. Интернет представляет собой один из наиболее успешных примеров того, какую пользу могут принести долгосрочные вложения, поддержка исследований и разработки информационной инфраструктуры.
Глава 1.
Предпосылки возникновения радио (19-й век)
1820: Ганс Христиан Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом в очень простом эксперименте. Он продемонстрировал, что проволока, по которой течёт электрический ток, вызывает отклонение магнитной стрелки компаса.
1831: Майкл Фарадей начал
серию экспериментов, в
1861 — 1865: Джеймс Максвелл провёл ряд экспериментов с электромагнитными волнами и на их основе создал теорию электромагнитного поля, которую сформулировал в виде системы уравнений.
1872: Малон Лумис получил первый в мире патент на беспроводную связь.
28 ноября 1875: Томас Эдисон объявил прессе, что в ходе экспериментов с телеграфом он замечал явление, которое он назвал - эфирными силами. Он бросил эти исследования, потому что Элиу Томсон, среди прочего, высмеял эту идею.
1878: Дэвид Хьюз был первым, кто передал и принял радиоволны, когда заметил, что индуктивный маятник вызывает шум в приемнике его телефона.
1880: Дэвид Хьюз продемонстрировал свое открытие в Королевском обществе, но было сказано, что это просто индукция.
1884: Итальянец Фемистокл Кальчецци-Онести изобрёл трубку, наполненную железными опилками, названную - когерер.
1884 — 1886: Француз Эдуард
Бранли создал
1885: Эдисон получил патент на систему радиосвязи между судами, который он затем продал Гульельмо Маркони.
Глава 2.
История развития радио
А.С. Попов - основатель радиотехники
А.С. Попов родился 16 марта 1859 года в поселке Турьииские Рудники на Северном Урале (ныне город Краснотурьинск Свердловской области). Сын священника, он учился в Далматовском духовном училище и Пермской духовной семинарии. Но, как и многие семинаристы, тяготевшие к науке, он вышел из семинарии после окончания общеобразовательных классов и 18-летним юношей поступил на физико-математический факультет Петербургского университета.
С увлечением отдаваясь научным занятиям, А.С. Попов вскоре обратил на себя внимание профессоров университета, среди которых были крупнейшие физики того времени (Ф.Ф. Петрушсвский, И.Г. Егоров и др.). Блестящие способности А.С. Попова позволили ему еще студентом исполнять обязанности ассистента профессора на лекциях.
Окончив университет в 1882 году, Александр Степанович по материальной необеспеченности не смог принять предложение остаться при кафедре физики для подготовки к профессорскому званию и занял место преподавателя физики в кронштадтском Минном офицерском классе и в Минной школе. Сюда А.С. Попова влекла возможность вести научно-исследовательскую работу в первоклассном по своему оборудованию физическом кабинете класса.
Годы работы А.С. Попова в Кронштадте (1883-1901) были весьма плодотворным периодом в научной жизни изобретателя. Именно здесь, в стенах физического кабинета Минного офицерского класса, родилось и начало свой победный путь величайшее достижение мировой науки и техники - радиосвязь.
А.С. Попов работал вскоре после великих открытий Фарадея и Максвелла, начавших новую эпоху электротехники.
В 1867 году английский физик Максвелл вывел из своих чисто теоретических трудов заключение о существовании в природе электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света. Он утверждал, что видимые волны света являются только частным случаем электромагнитных волн, известным потому, что эти волны люди могут обнаруживать и искусственно создавать.
Теория Максвелла была встречена с большим недоверием, но своей глубиной и теоретической завершенностью привлекла к себе внимание многих физиков.
Начались поиски способов экспериментального доказательства теории
Максвелла. Берлинская Академия паук в 1879 голу даже объявила это доказательство конкурсной задачей. Ее решил молодой немецкий физик Генрих Герц, который в 1888 году установил, что при разряде конденсатора через искровой промежуток действительно возбуждаются предсказанные Максвеллом электромагнитные волны, невидимые, но обладающие многими свойствами световых лучей.
Через два года французский ученый Э. Бранли заметил, что в сфере действия волн Герца металлические порошки изменяют электрическую проводимость и восстанавливают ее только после встряхивания. Англичанин Оливер Лодж в 1894 году использовал прибор Бранли, названный им когерером, для обнаружения электромагнитных волн и снабдил его встряхивателем.
Герц стремился получить с помощью искрового разрядника электромагнитные волны, возможно более близкие к видимым световым волнам, и ему удалось получить волны длиной 60 см. Последователи Герца, пользуясь электрическими способами возбуждения колебаний, шли по пути увеличения длины волны, тогда как многие русские и зарубежные физики (П.Н. Лебедев, А. Риги, Г. Рубенс, А.А. Глаголева-Аркадьева, М.А. Левитская и др.) в своих работах шли от световых волн на смыкание с радиоволнами.
Постепенно радиотехника овладевала всем обширным спектром радиоволн. Оказалось, что свойства радиоволн совершенно различны на разных участках спектра, а кроме того, зависят от сезона, времени суток и солнечных циклов.
Электромагнитные волны длиной от 0,5 мм до 50 км в настоящее время называют радиоволнами. Они возбуждаются колебаниями тока с частотой от 600 млрд. до 6 тыс. герц. Практическое использование еще более коротких волн связано с техническими трудностями, а практическое применение их сопряжено с сильным поглощением в атмосфере. С другой стороны, спектр ограничен непригодностью еще более длинных волн для радиосвязи.
7 мая 1895 года в ученых кругах
Петербурга произошло событие,
которое сразу не привлекло
к себе особого внимания, но
практически было началом
В качестве источника колебаний в своих опытах А.С. Попов пользовался герцевским вибратором, приспособив для его возбуждения давно известный физический инструмент - катушку Румкорфа3. Будучи замечательным экспериментатором, своими руками изготовляя всю необходимую аппаратуру, Попов усовершенствовал приборы своих предшественников. Однако решающее значение имело то, что Попов к этим приборам присоединил вертикальный провод - первую в мире антенну и таким образом полностью разработал основную идею и аппаратуру для радиотелеграфной связи. Так возникла связь без проводов с помощью электромагнитных волн, так в изобретении А.С. Попова зародилась современная радиотехника.
Умелая реклама, большой интерес Англии к возможностям осуществления связи без проводов позволили Маркони в 1897 году основать специальную фирму («Компания беспроволочного телеграфа и сигнализации») с капиталом 100 тыс. фунтов стерлингов. Дальность радиосвязи в это время в опытах Маркони не превосходила дальности, достигнутой Поповым.
В 1898 году А.С. Попов добился уже радиосвязи на 11 км и, заинтересовав своими опытами Морское министерство, организовал даже небольшое производство своих приборов в мастерских лейтенанта Колбасьева и у парижского механика Дюкрете, который в дальнейшем стал главным поставщиком его приборов.
Когда в ноябре 1899 года у острова Гогланд сел на мель сам броненосец генерал-адмирал Апраксин, то по поручению Морского министерства Попов организовал первую в мире практическую радиосвязь. Между городом Котка и броненосцем на расстоянии около 50 км в течение трех месяцев было передано свыше 400 радиограмм.
После успешной работы радиолинии Гогланд-Котка Морское министерство первым в мире приняло решение о вооружении всех судов русского военно-морского флота радиотелеграфом как средством постоянного вооружения. Под руководством Попова началось изготовление радиоаппаратуры для вооружения кораблей. Одновременно с этим А.С. Попов создал первые армейские полевые радиостанции и провел опыты по радиосвязи в Каспийском пехотном полку. В мастерской кронштадтского порта, организованной А.С. Поповым в 1900 году, были изготовлены радиостанции для вооружения мерных кораблей (крейсер «Поник», линкор «Пересвет» и др.), отправляемых на Дальний Восток для укрепления 1-й Тихоокеанской эскадры.
Русский флот получил па вооружение радиотелеграфную аппаратуру ранее английского флота. Английское адмиралтейство только в феврале 1901 года заказало первые 32 станции, а вопрос о массовом радиовооружении кораблей решило лишь в 1903 году.
Кроме России, Англии и Германии, в
других странах Европы, а также
в США не велось самостоятельных
разработок в области радио, и
поэтому эти страны оказались
в большей или меньшей
Технические возможности небольшой мастерской в Кронштадте и парижской мастерской Дюкрете были слабы, для того чтобы спешно вооружить вторую русскую эскадру, уходившую на Дальний Восток. Поэтому большой заказ на изготовление радиоаппаратуры для кораблей эскадры был передан германской фирме «Телефункен». Недобросовестно изготовленная этой фирмой аппаратура часто отказывала в работе. А.С. Попов, командированный в Германию для наблюдения за ходом поставки аппаратуры, писал 26 июня 1904 года: «Приборы не были никому сданы и никто не обучен обращению с ними. Ни на одном корабле нет схемы приемных приборов».
Известно, что заслуги А.С. Попова благодаря настояниям общественности были высоко оценены. В 1898 году ему была присуждена премия Русского технического общества, присваиваемая раз в три года за особо выдающиеся достижения. В следующем году Александр Степанович получил диплом почетного инженера-электрика. Русское техническое общество избрало его своим почетным членом. Когда, в 1901 году, Попову предложили профессуру в Электротехническом институте, то Морское ведомство согласилось на это только при условии продолжения службы его в Морском техническом комитете.
Работы А.С. Попова имели большое значение для последующего развития радиотехники. Изучая результаты опытов на Балтике в 1897 году по прекращению связи между кораблями «Европа» и «Африка» в моменты прохождения между ними крейсера «Лейтенант Ильин», Попов пришел к заключению о возможности с помощью радиоволн обнаруживать металлические массы, то есть к идее современной радиолокации.
Попов уделял большое внимание применению
полупроводников в
В Минном офицерском классе Попов
проработал около 18 лет и оставил
там службу лишь в 1901 году, когда
был приглашен занять кафедру
физики в Петербургском
Однако к этому времени
Попов тяжело переживал Цусимскую катастрофу, в которой погибли многие его сотрудники и ученики. К тому же условия работы первого выборного директора Электротехнического института были очень трудными. Все это вместе привело к тому, что после крупного объяснения с министром внутренних дел Дурново Александр Степанович Попов 31 декабря 1905 года (13 января 1906 года по новому стилю) в 5 часов вечера скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.
Радиосвязь после А.С. Попова
За кратковременную
Эта работа шла в нескольких направлениях, на первых порах трудно отделимых одно от другого, но постепенно выросших в самостоятельные отрасли. Одновременно велись: 1) разработка способов и техники возбуждения слабо затухающих, а затем и незатухающих колебаний, 2) совершенствовались средства обнаружения и выделения колебаний, 3) разрабатывались конструкции антенн, 4) совершенствовались способы воспроизведения и обработки передаваемой информации.
Чем же располагал А.С. Попов, когда он прокладывал первые пути в изучении этого океана электрических волн? Он работал на волнах, которые в настоящее время называют промежуточными. Применение антенны позволило ему увеличить дальность действия своей аппаратуры, но при этом пришлось отойти от тех воли (метровые и дециметровые), на которых работал Герц. Искровой промежуток Попов включал в передающую антенну, и она возбуждалась на собственной длине волны. Поскольку собственная длина, волны вертикального заземленного вибратора-антенны А.С. Попова равна приблизительно учетверенной высоте, антенну старались поднять, возможно, выше, чтобы увеличить дальность связи. В итоге рабочая длина волны стала измеряться сначала десятками, а затем и сотнями метров.
Для осуществления связи А.С. Попов применял искровые передатчики с редкой искрой и сильным затуханием колебаний и приемники с когерером и первыми образцами полупроводниковых детекторов. Располагая столь скудной аппаратурой, А.С. Попов, тем не менее, наметил обширный план дальнейшего развития радио: радиотелефонию, радиообнаружение, открыл ограничивающее действие помех и суточный неравномерный ход силы принимаемых сигналов.
Теорию четвертьволнового
О втором наблюдении Попова мы узнаем из воспоминаний одного из его современников В.М. Лебедева: «Надо заметить, что уже тогда А.С. знал о значительном улучшении радиосвязи в ночное время, хотя объяснений пока еще и не имел, и поэтому все новые опыты производились исключительно ночью». Таким образом, А.С. Попов установил зависимость дальности радиосвязи от времени суток и открыл ослабление атмосферных разрядов ближе к рассвету.
Эти наблюдения не соответствовали господствовавшей теории распространения, привязывавшей радиоволны к земной поверхности. Они свидетельствовали о необходимости исследований верхней атмосферы земли, которая только и могла объяснить суточные изменения силы сигналов. Однако на эти наблюдения А.С. Попова было обращено очень мало внимания и исследование их началось гораздо позже.
Предложенный помощником Попова П.Н. Рыбкиным слуховой метод приема радиосигналов на телефонные трубки получил всеобщее признание, так как позволял отличать сигналы от помех, увеличивал дальность связи. Существенной помощью в борьбе с атмосферными помехами было появление в 1906-1909 годах передатчиков с частой искрой и с малым затуханием колебаний. Такие передатчики создавали тональное звучание сигналов, так как музыкальный тон сигналов облегчал выделение их среди помех.
В 1909-1910 годах определился тип искровых радиостанций, в которых применялись искровые разрядники вращающиеся или дисковые многократные. Прием сигналов производился только на телефонные трубки с помощью кристаллического детектора. Эта почти стабилизовавшаяся аппаратура без существенных изменений продержалась всю первую мировую войну, хотя уже имелись и радиостанции незатухающих колебаний, а в приемной аппаратуре в ряде случаев применялись и электронные лампы в качестве усилителей.
Отличительной особенностью этого периода было стремление западных государств организовать свои стратегические системы дальней радиосвязи. В России также шло подобное радиостроительство. В 1910 году была осуществлена сеть стратегической радиосвязи, которая связывала Бобруйск с побережьем Балтики, Черного моря и группой радиостанций вдоль западной границы. На Дальнем Востоке были построены радиостанции, соединявшие Хабаровск с Харбином, Николаевском-на-Амуре, Владивостоком и Петропавловском-на - Камчатке. Группа радиостанций воздвигалась вдоль северного побережья России. Предусматривалось также строительство радиостанций в Москве для связи с Баку, Ташкентом и Бобруйском. Кроме того, Москва через Ташкент связывалась с Кушкой на границе Афганистана и через Баку с Ашхабадом и Карсом. Наконец, намечалось построить транссибирскую линию радиосвязи Москва - Хабаровск с установкой ретрансляционных станций в Уржумке, Красноярске и Чите. Таким образом, предполагалось, что к предстоящей войне будет готова необходимая стратегическая радиосеть. Но осуществить все намеченное радиостроительство полностью не удалось, и некоторые радиостанции спешно достраивались во время войны 1914-1918 годов.
Система внутренней радиосвязи России, однако, не имела выхода в Западную Европу. Международные связи России обслуживали иностранные концессионные компании проволочного телеграфа-Северо-Датская и Индо-Европейская, входившие в сеть английской мировой кабельной связи. Между тем подготовка к мировой войне требовала организации собственной прямой международной радиосвязи с будущим союзниками. Осуществить эту задачу собственными силам Россия была не в состоянии. Сказалось отсутствие собственной научно-исследовательской базы, которая могла бы развивать радиотехнику независимо от иностранных фирм.
Временная стабильность искровой радиотехники, достигнутая к 1908-1909 годах за счет применения многократных и вращающихся разрядников, оказалась недолговечной: наступала эпоха незатухающих колебаний, переход к которым должен был явиться радикальным поворотом в направлении развития радиотехники и прежде всего в области дальней радиосвязи, для которой, как тогда считали, нужны очень длинные полны.
Начали строиться
Переход на работу незатухающими колебаниями явился очередным этапом развития радиотехники. Дуговые генераторы4 были разработаны сначала в Европе, а машины высокой частоты появились впервые в США. Несколько позже в России машины высокой частоты начал изготовлять В.П. Вологднн на заводе Дюфлон в Петербурге.
Между тем, ученики А.С. Попова продолжали подготовку кадров радиоспециалистов. Их выпускали два высших военных училища - Офицерская электротехническая школа в Петербурге и Минный офицерский класс в Кронштадте, а также Петербургский электротехнический институт. Русские инженеры работали на радиотелеграфном заводе Морского ведомства, служили во флоте, на радиостанциях почтового ведомства и в армейских радиодивизионах.
Глава 3.
Предпосылки возникновения интернета
Своими корнями Интернет уходит еще в 50-е годы ХХ века. Все началось в 1949 г., когда в Советском Союзе была испытана атомная бомба, а в 1952 г. была успешно испытана водородная бомба. В 1957 г. СССР запустил первый искусственный спутник земли, то есть, в Советском Союзе появилось средство, способное доставить ядерный заряд в любую точку мира.
В 1958 г. Пентагон получил финансовую поддержку, и было принято решение о создании системы раннего оповещения, которую построили на севере Канады (поскольку траектория запущенных ракет в направлении США проходит через Северный полюс). Она получила название NORAD. Станции NORAD протянулись от Аляски до Гренландии. Разумеется, система NORAD не могла предотвратить достижение ракетами цели, однако была в состоянии предупредить об их приближении за 15 минут. Для этого все посты наблюдения и станции раннего оповещения надо было подключить к единому центру управления, оснащенному компьютерами.
В 1960-х годах вблизи курортного городка Колородо-Спрингс был создан подземный центр управления - норад. Он расположился внутри горы Шайенн Маунтин, которая представляет собой единый скалистый массив. Когда подземный центр был запущен, его компьютеры начали обрабатывать информацию, поступающую с севера континента по каналам гигантской глобальной сети. В течение 1965-1966 годов к этой сети активно подключались многочисленные авиационные и метеорологические службы, в том числе и гражданские. То есть, уже к середине 60-х годов в США действовала огромная компьютерная сеть национального масштаба, обслуживавшая как гражданские сферы, так и множество служб Министерства обороны.
К середине 60-х годов в СССР появились термоядерные заряды мощностью 40-50 мегатонн. Расчеты показали, что одного такого заряда достаточно, чтобы разрушить Шайеннскую гору, внутри которой расположился центр - норад. Тогда было принято решение о разработке такой компьютерной сети, которая не выйдет из строя при поражении любого ее участка или нескольких участков.
Пентагону потребовалось экспериментальная сеть, причем, желательно, действующая в неустойчивой и ненадежной среде. И в 1969 г. под контролем Управления перспективных исследований Министерства Обороны США началось соединение в единую сеть компьютеров университетских и научных центров.
Глава 4.
История возникновения интернета
Первоначальная концепция объединения сетей постепенно должна была перерасти в Интернет. Интернет основывается на идее существования множества независимых сетей почти произвольной архитектуры, начиная от пионерской сети с пакетной коммутацией, к которой вскоре должны были присоединиться пакетные спутниковые сети, наземные пакетные радиосети и т.д. Интернет в современном понимании воплощает ключевой технический принцип открытости сетевой архитектуры. При подобном подходе архитектура и техническая реализация отдельных сетей не навязываются извне; они могут свободно выбираться поставщиком сетевых услуг при сохранении возможности объединения с другими сетями посредством мегауровня "Межсетевой архитектуры". Однако в описываемое нами время существовал только один общий метод объединения сетей - традиционная коммутация соединений, когда сети объединяются на канальном уровне, а отдельные биты передаются в синхронном режиме по сквозному соединению между двумя оконечными системами. Напомним, что в 1961 году Клейнрок в своих работах указал на преимущества пакетной коммутации. Эти идеи в сочетании со специализированными устройствами межсетевой связи могли стать основой иного подхода. Были и другие частные методы объединения различных сетей, однако они требовали, чтобы одна сеть выступала как часть другой, а не как равноправный партнер по предоставлению сквозных, от одной оконечной системы до другой, сервисов.
Открытая сетевая архитектура
подразумевает, что отдельные сети
могут проектироваться и
Вообще говоря, не накладывается никаких ограничений на типы объединяемых сетей или их территориальный масштаб, хотя, конечно, прагматические соображения должны сузить спектр возможных решений.
Идея открытой сетевой архитектуры была впервые высказана Каном в 1972 году, вскоре после того, как он начал работать в дапра. Деятельность, которой занимался Кан, первоначально была частью программы разработки пакетных радиосетей, но впоследствии она переросла в полноправный проект под названием интернет. Ключевым для работоспособности пакетных радиосистем был надежный сквозной протокол, способный поддерживать эффективные коммуникации, несмотря на радиопомехи или временное затенение, вызванное особенностями местности или пребыванием в туннеле. Сначала Кан предполагал разработать протокол, специфичный для пакетных радиосетей, поскольку это избавило бы от необходимости иметь дело с множеством различных операционных систем и позволило бы продолжать использовать протокол NCP.
