کارت شبکه
کارت شبکه
کامپیوترها جهت اتصال به هم و استفاده از برنامه‌های هم و اشتراک برنامه‌ها از نظر سخت‌افزاری احتیاج به کارت شبکه یا LAN Card دارند. که به‌طور معمول در بازار دو نوع کارت معمول می‌باشد. یک نوع آنها کارتهاِی 10 در 10 بوده و نوع دیگر کارتهای 10 در 100 میباشند. جهت کنترل اتصال درست کارت شبکه به کامپیوتر می توانید روی آیکون My Computer کلیک راست نموده و سپس روی Properties کلیک کنید باکسی با عنوان system properties باز می شود به زبانه ی Hardware رفته و در قسمت Device manager بر روی دکمه Device manager کلیک نمایید.
باکس دیگری با عنوان Device manager گشوده می شود. در بین ابزارهای نصب شده باید در قسمت Network adapters، نام ومشخصات کارت شبکه شما وجود داشته باشد. اگر در این بخش علامت سوال یا تعجب به شکل زرد رنگ وجود داشته باشد نشان میدهد که راه انداز (Driver ) کارت شبکه شما ناقص بوده و درست نصب نشده است و بایستی طبق روشهای Hardware settings آنرا برداشته(Remove) و با Refresh، یا از قسمت Add new hardware در بخش کنترل‌پنل ( Control panel ) درایور یا راه انداز مناسب و صحیح آنرا نصب نمایید. برای نصب کارت شبکه احتیاج به برنامه مخصوص نصب آن کارت هم داریم.(device driver)
میزبان
میزبان (به انگلیسی: Host)، (همچنین میزبان شبکه یا میزبان اینترنت)، در شبکه‌های رایانه‌ای، رایانه‌ای است که به اینترنت -یا به طور کلی‌تر- به هر شبکهٔ داده‌ای، متصل است. یک میزبان شبکه می‌تواند اطلاعات و نیز نرم‌افزار کارخواه (client) و/یا کارساز (server) را میزبانی کند.
هر میزبان اینترنتی یک نشانی آی‌پی یکتا دارد که بخش نشانی میزبان را نیز شامل می‌شود. نشانی میزبان، یا به طور دستی توسط مدیر رایانه وارد می‌شود و یا به طور خودکار در آغاز بوسیلهٔ پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP) اختصاص می‌یابد.
هر میزبانی، یک گرهٔ شبکهٔ فیزیکی (دستگاه شبکه) است، ولی هر گرهٔ شبکهٔ فیزیکی، یک میزبان نیست. به گره‌های شبکه مانند مودم‌ها و سوئیچ‌های شبکه نشانی‌های میزبان اختصاص نمی‌یابد، و به عنوان میزبان در نظر گرفته نمی‌شوند. به دستگاه‌هایی چون چاپگرهای شبکه و مسیریاب‌های سخت‌افزاری، نشانی آی‌پی میزبان اختصاص می‌یابد، اما چون آنها رایانه‌های همه‌منظوره نیستند، به طور عمومی گاهی به عنوان میزبان درنظر گرفته نمی‌شوند.
فرستنده-گیرنده
ترنسیور (فرستنده-گیرنده) در مباحث مهندسی مخابرات عبارت است دستگاهی متشکل از یک فرستنده و یک گیرنده که با هم مجتمع شده باشند. مدارهای دو بخش می‌توانند کاملاً جدا باشند و دستگاه در بسته‌بندی مشترک باشد یا اینکه بخش‌هایی از مدار (از جمله آنتن و نوسان‌ساز و مدولاتور) با هم مشترک باشند.
یک گوشی موبایل و یک دستگاه بیسیم هر دو مثال‌هایی از ترانسیور هستند که اولی فول دوپلکس و دومی هاف دوپلکس هستند. همچنین ارسال و دریافت می‌تواند روی یک فرکانس مشترک باشد (مثل بیسیم یا اس‌اف‌پی) یا روی فرکانس‌های مجزا (چون موبایل یا رادیو ماکس یا مخابرات ماهواره‌ای) صورت پذیرد.
رهیاب بیسیم
رهیاب بیسیم یا روتر بیسیم یا مسیریاب بیسیم(به انگلیسی: Wireless router)، وسیله‌ای است که کارکردهای یک رهیاب، یک نقطه دسترسی بیسیم و یک سوییچ شبکه را همزمان دارا است. این وسیله، وسیله‌ای رایج برای دستیابی به اینترنت یا شبکهٔ کامپیوتری بدون نیاز به کابل‌کشی است. این وسیله در شبکه‌های محلی، شبکه‌های محلی بیسیم، یا ترکیبی از شبکه‌های باسیم و بیسیم، کاربرد دارد. بیشتر رهیاب‌های بیسیم امروزی دارای ویژگی‌های زیر هستند:
پورت‌های شبکه محلی که به مانند پورت‌های سوییچ شبکه عمل می‌کنند.
یک پورت شبکه گسترده برای اتصال به شبکهٔ گسترده که معمولاً دارای دسترسی اینترنت است و مقاصد خارجی از راه این پورت در دسترس خواهند بود و اگر استفاده نشود بسیاری از کارکردهای روتر کنار گذاشته می‌شود.
یک آنتن بیسیم که پذیرای اتصال از دیگر دستگاه‌های بیسیم مانند کارت شبکه، تکرارگر بیسیم، نقاط دسترسی بیسیم و پل‌های بیسیم (به انگلیسی: wireless bridges) خواهد بود.
برخی از گونه‌های رهیاب بیسیم، افزون بر موارد بالا، یک مودم دی‌اس‌ال یا کابلی را نیز به همراه دارند.
مودم دی‌اس‌ال
مودم ای دی اس ال (ADSL Modem) ابزاری است که جهت اتصال به شبکه اینترنت بر روی خطوط دیجیتالی (Digital Subscriber Line) به کار می رود.
به بیان ساده داده های اینترنتی در مرکز مخابراتی بر روی سیم تلفن یک مشترک خاص قرار گرفته و در مقصد یعنی در منزل مشترک توسط یک دستگاه به نام اسپلیتر (جداساز)از خط تلفن استخراج شده و وارد رایانه مشترک خواهندشد. از آنجا که سیگنال بر روی کابل‌های تلفن معمولی مسافت زیادی را نمی‌تواند طی کند ADSL در فواصل اندک قابل استفاده‌است که معمولاً کمتر از ۵ کیلومتر است. البته بسته به کیفیت مودم و مشخصات فیزیکی آن این مقدار می‌تواند متفاوت باشد. وقتی سیگنال به دفتر تلفن منطقه برسد ADSL از آن جدا شده و به سمت شبکه اینترنت هدایت می‌شود و در عین حال – فرکانس‌های صوتی سیگنال نیز وارد شبکه تلفن می‌شوند. به این صورت از یک انشعاب تلفن هم برای برقراری ارتباط تلفنی و هم برای ADSL استفاده خواهد شد. برخی از پارامترهای مهمی که جزو ویژگی‌های اساسی در شبکه‌های ای دی اس ال حساب می‌شوند و بعضی از آنها معیار برتری کیفیت مودم‌ها هم شمرده می‌شوند عبارتند از:
نسبت سیگنال به نویز (SNR): عبارتست از نسبت بین سیگنال ارسال شده رو خط تلفن و نویز (هر چه میزان SNR تولیدی توسط مودم بالاتر باشد نشانگر این است که توانایی و کیفیت مودم برای ارسال یک سیگنال با کیفیت بالا و با نویز کمتر روی خط بیشتر است).
میرایی خط (Line Attenuation): عبارتست از نسبت میرایی سیگنال در طول خط که بعلت مشخصات فیزیکی خط از جمله مقاومت الکتریکی آن متغیر است.
قدرت خروجی سیگنال (Output Power): عبارتست از میزان توان خروجی سیگنال فرستاده شده روی خط. قدرت خروجی سیگنال با میزان SNR نسبت مستقیم دارد. بعبارت دیگر با بالا تر رفتن قدرت سیگنال خروجی، میزان SNR نیز افزایش خواهد یافت. البته بالا بودن قدرت سیگنال خروجی و بدست آوردن SNR بالا به این روش مفید فایده نیست زیرا بالا رفتن توان سیگنال خروجی باعث ایجاد همشنوایی (Cross Talk) روی خطوط تلفن بقیه مشترکان مرکز تلفن خواهد شد.
برخی از معروفترین تولید کنندگان مودم‌های ای دی اس ال در دنیا عبارتند از:
Linksys
Asus
D-Link
Buffalo
Lattice Communications
مودم
مودم یکی از ابزارهای رایانه‌ای است که برای اتصال دو رایانه به یکدیگر از راه خطوط گوناگون مخابراتی استفاده می‌شود. البته هریک از این دو کامپیوتر می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند.
نام مودم (Modem) مخفف Modular-Demodular است. یعنی وسیله‌ای که سیگنال‌ها را مدوله (پیمانه‌ای) یا دمدوله می‌کند.
مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.
این واژه برگرفته از (تلقیق کردن Modu late و تلقیق زدائی de modulate) گرفته شده یک قطعه‌است که یک آنالوگ حامل سیگنال را به اطلاعات دیجیتالی ریزی تلقیق می‌سازد و همچنین سیگنال حاملی را بر اطلاعات انتقال یافته که برداری می‌کند. هدف ایجاد سیگنالی است که به راحتی قابل انتقال و رنگشایی برای تولید مجدد اطلاعات دیجیتالی اوریجینال است. مودم طی جهت اهداف مختلف انتقال سیگنال‌های آنالوگ برای راندن دیووها به رادیو استفاده می‌شوند. نمونهٔ مشهور مودم باند صداست که دیجیتال os' , 'ls یک کامپیوتر شخص را تبدیل به اصوات می‌کند که قابل انتقال در خطوط تلفن سیستم‌های تلفن قدیمی پهن هستند (PoTs)، وقتی در جهت دیگر دریافت شدند، آن os, ls را به عقب به شکل استفاده شده و توسط یک USB، سریال و یا اتصال شبکه‌ای تبدیل می‌کند. مودم ها بر اساس مقدار اطلاعاتی که در واحد زمان (ثانیه) می توانندمنتقل کنند طبقه بندی می شوند. این معیار طبقه بندی معمولاً بیت بر ثانیه (bit/s یا bps) است. مودم ها را می توان بر پایه معیار دیگری نیز طبقه بندی کرد؛ که نرخ نشانه (تعداد سمبل‌های متمایز انتقال یافته در هر ثانیه) نام دارد و با واحد باد (یکا) اندازه گیری می شود. برای مثال استاندارد ITU V.21 از روش کلیدگزاری توسط جابجایی فرکانس صدا استفاده می کند. بدین معنا که از دو نوا با فرکانس های متفاوت، که هر کدام به یک نشانه جداگانه مربوط می شوند (یا یک بیت به ازای هر نشانه)، برای انتقال 300 بیت در ثانیه (با استفاده از 300 باد) استفاده می شود. استاندارد اصلی به شماره ITU V.22 که قادر به ارسال و دریافت 4 نشانه مختلف (2 بیت برای هر نشانه) است، 1200 بیت بر ثانیه را با ارسال 600 نشانه در ثانیه (600 باد) منتقل می کند. البته این کار را با استفاده از کلیدگذاری جابجایی فاز انجام می دهد. هستند این تعداد و شماره‌ها مستقیماً متصل می‌شوند اما الزاماً نه درحالت خطی.
مودم‌های سریعتر که در اینترنت روزانه استفاده می‌شوند، مودم‌های کابل و مودم‌های ADSL هستند. در ارتباطات تلفنی، مودم‌های رادیویی چهارچوب‌های مکرر از اطلاعات را در سرعت‌های اطلاعاتی بالا در اتصالات رادیویی میکروویو انتقال می‌دهند که بعضی از آنها بیش از یکصد میلیون بیت در هر ثانیه را منتقل می‌سازند. مودم‌های نوری اطلاعات را فیبرهای نوری انتقال می‌دهند. اغلب اطلاعات متصل شدهٔ درون قاره‌ای کنونی از مودم‌های نوری برای انتقال در فیبرهای نوری زیردریایی استفاده می‌کنند. مودم‌های نوری به طور روتین دارای نرخ‌ها و سرعت‌های اطلاعاتی در دسترس حدود یک میلیون (۹۱۰×۱) بیت در هر ثانیه دارند. یک کیلو بیت در هر ثانیه (s/kbit یا s/ kb یا (kbps میانگین ۱۰۰۰ بیت در هر ثانیه‌است و ۱۰۲۴ بیت در هر ثانیه نمی‌باشد. برای مثال یک مودم ۵۶ کیلویی قادر به انتقال اطلاعات تا بیش از ۵۶۰۰۰ بیت در هر ثانیه از طریق خط تلفن است.
تاریخچه
خدمات سیمی اخبار در دههٔ ۱۹۲۰ تجهیزات پیچیده‌ای بودند که تعریف را برآورد می‌ساختند اما نقش مودم برای نقش و کاربرد تسهیم شایع بود، بنابراین به طور رایج و مشترک در تاریخچهٔ مودم‌ها مشمول نمی‌شوند. George Stibitz یک ماشین تحریر خودکار گیرندهٔ پیام از مسافات دور جدید Hampshireb را به یک کامپیوتر در شهر نیویورک توسط خطوط تلفن در ۱۹۴۰ اتصال داد اما کلمهٔ «مودم» هنوز ابداع نشده بود، بنابراین این نیز به حساب نمی‌آید.
مودم‌ها در آمریکا بخشی از سیستم دفاعی هوایی SAGE در دههٔ ۱۹۵۰ بودند که ترمینال‌ها را در پایگاه‌های مختلف هوایی، سایت‌های رادارها و مراکز توصیه و کنترل را به مراکز هدایت SAGE در آمریکا و کانادا متصل می‌کردند بودند SAGE در خطوط ارتباطی تخصیص یافت اما قطعات در هر انتها مشابه به مفهوم مودم‌های کنونی بودند. IBM مقاطعه کار اولیه برای هر دوی کامپیوترها و مودم‌های استفاده شده در سیستم SAGE بود.
چند سال بعد، شانس در میان CEO ی خطوط هوایی آمریکایی و یک مدیر ناحیه‌ای از IBM ایجاد شد که منجر به ایجاد یک مینی SAGE به عنوان یک سیستم بلیط دهی خطوط هوایی خود کار شد. ترمینال‌ها در ادارات بلیط دهی متصل یک کامپیوتر مرکزی بودند که موجودیت و در دسترس بودن را مدیریت می‌کرد. سیستم SABRE نیای سیستم Sabre کنونی است.
امتیاز انحصاری AT&T در آمریکا
طی سال‌های بسیار AT&T یک کالای انحصاری در آمریکا در استفاده از خطوط تلفن باقی‌ماند که فقط اجازه می‌داد قطعات عرضه شدهٔ AT&T به شبکه اش پیوند بخورند. برای گروه رو به رشد کاربران کامپیوتری، AT&T دو سری زیر مجموعهٔ دیجیتالی در ۱۹۵۸ معرفی کرد. یکی قطعهٔ باند پهن نشان داده شده در تصویر سمت راست است. دیگری یک مودم با سرعت پایین بود که در bard ۲۰۰ کار می‌کرد. شاید
در تابستان ۱۹۶۰، نام دیتافن Data – phone برای جایگزینی واژهٔ پیشتر زیر مجموعهٔ دیجیتالی digital subset معرفی شد. تلفن اطلاعات Data – Phone ۲۰۲ یک سرویس همزمان نیمه دوتایی بود که در اواخر ۱۹۶۰ به اوج رسید. در ۱۹۶۰، ۲۰ IB, ۲۰ IA معرفی شدند. مودم‌های هم زمان بودند که از دو بیت در هر band (علامت در ثانیه) کلید انتقال فاز استفاده می‌کردند (PSK). ۲۰IA نیمه دوتایی در ۲۰۰۰ بیت / ثانیه در خطوط تلقی نرمال عمل کرد در حالیکه ۲۰IB ارائه گر دوتایی کامل ۲۴۰۰ بیت / ثانیه در خطوط اجاره شدهٔ چهار سیمی بود، ارسال کانال‌های ارسال و دریافت در سری خودشان از هر دو سیم حرکت می‌کردند.
۱۰۳A در سال ۱۹۶۲ به بازار آمده و سرویس کامل دوتایی در ۳۰۰ baud در خطوط تلفنی نرمال داشت.
FSK با استفاده تماس در ۱۰۷۰ یا ۱۲۷۰ هرتز بود و مودم پاسخگویی در ۲۰۲۵ یا ۲۲۲۵ هرتز انتقال می‌یافت. AS۱۰۳ موجود در ترمینال‌های کم سرعت مانند IBM ۲۴۴۱, ASR۳۳, KSR۳۳ حال استفاده می‌شود. AT&T هزینه‌های مودم را با معرفی ۱۱۳D اوریجتال و مودم‌های ۱۱۳B /C فقط برای پاسخ کاهش داد.مصیب
مودم هوشمند
پیشرفت اصلی بعدی مودم‌ها، مودم‌های باهوش است که در سال ۱۹۸۱ توسط ارتباطات Hays معرفی شد. این مودم‌ها مودم استاندارد ۱۰۳A bit /s بود اما به یک کنترل کنندهٔ کوچک می‌چسبید که به کامپیوتر اجازه می‌داد تا توصیه‌های را به آن ارسال کرده و آن را قادر به عملکرد خط تلفن سازد. سری توصیه شامل دستورالعمل‌ها برای برچیدن و آویزان کردن تلفن، شماره گیرها و تماس‌های پاسخگویی بودند. سری توصیهٔ Hays اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً به طور جهانی نیازمند یک پروسهٔ دو مرحله‌ای برای فعال سازی یک اتصال بودند. ۲۱ کاربرد می‌بایستی به طور دستی شمارهٔ دو دست را می‌گرفت روی گوشی تلفن استاندارد و سپس گوشی به دون یک متصل کنندهٔ صدایی می‌گذاشت.
سخت‌افزار add- ons شناخته شده به عنوان تماس گیرنده dialer در شرایط خاص استفاده شدند و در کل توسط شماره گیری فرد کار کردند. با مودم باهوش کامپیوتر قادر به شماره گیری به طور مستقیم با ارسال پیام به مودم بود بدین سان نیاز به تلفن مربوطه برای شماره گیری و متصل کنندهٔ صوتی حذف شد و در عوض مستقیماً بر روی خط تلفن گذاشته شد و موجب تسهیل کار و عملکرد شد. برنامه‌های ترمینالی که لیست‌های شماره‌های تلفن را حفظ می‌کردند و پیام‌های تماسی را می‌فرستادند رایج شدند و این مودم‌ها و کلون‌هایش به انتشار سیستم‌های بر دو تابلوی اعلانات نیزی کوک کرد (BBSs).
آن مودم‌های قبلی گران بودند، مدل‌های استفاده شده (فقط پاسخ) در جهت دیگر. مودم‌های باهوش در هر دو حالت بسته به پیام‌های ارسالی از رایانه قادر به عملکرد بودند. حال یک مودم سمت سرور کم هزینه در بازار بود و BBSs
سرعت‌های رو به افزایش (V.۲۱ V.۲۲ V.۲۲bis)
مودم‌های باند صوتی در کل در ۳۰۰ و ۱۲۰۰ بیت در هر ثانیه (V.۲۱, V.۲۲) در میانهٔ دههٔ ۱۹۸۰ ماندند که چه در طول این دوره، متصل کنند وی صوتی از میان برداشته شد. مودم‌های سازش پذیر باهوش روانه بازار شدند.
مودم bit /S۲۴۰۰ برای لپ تاپ. یک سیستم bit /S۲۴۰۰V.۲۲bis مشابه در مفهوم به سیگنال رسانی ۱۲۰۰- bit /s Bell ۲۱۲ در آمریکا معرفی شد و به طور متفاوت تر و غیرسازگار در اروپا به بازار آمد. در اواخر دههٔ ۱۹۸۰، اغلب مودم‌ها قادر به پشتیبانی تمام این استانداردها بودند و bit /S۲۴۰۰ عملکرد رایج شد.
بسیاری از استانداردهای دیگر نیز برای اهداف ویژه معرفی شدند که با استفاده از کانال پر سرعت برای دریافت و یک کانال کم سرعت تر برای ارسال بود. یک نمونهٔ نوعی در سیستم Minitel فرانسوی استفاده شد که در آن ترمینال‌های کاربر اکثریت زمانشان را صرف دریافت اطلاعات می‌کردند. مودم در ترمینال Minitel بدین سان در bit /S۱۲۰۰برای گیرندگی و bit /S۷۵ برای ارسال پیام به عقب به سرورها کرد. چنین راه حل‌هایی در بسیاری از شرایطی که در آن یک سواطلاعات بیشتری را نسبت به سوی دیگر می‌فرستد مفید بودند. به علاوهٔ تعداد استانداردهای با سرعت متوسط مانند Minitel، چهار شرکت آمریکایی برای نسخه‌های پر سرعت کالای یکسان مشهود شدند.
Telebit مودم پیشگام خود را در سال ۱۹۸۴ معرفی کرد که تعداد زیادی از کانال‌های کم سرعت برای ارسال یکطرفه در سرعت‌های بالائی bit /S۱۸۴۰۰استفاده شد. یک کانال اضافی منفرد در جهت عکس موجب شد دو مودم مقدار اطلاعات لازم را هر مودم در انتهای اتصال ارتباط دهند و مودم‌ها قادر به سوئیچینگ بودند در جهتی که دارای کانال‌های پر سرعت بود.
مودم‌های پیشگام نیز یک ویژگی را حمایت کردند که به آنها اجازه داد تا بیروتوکل «g» uncp حمایت کرده و به طور مشترک از سیستم‌های unix برای ارسال ایمیل استفاده کنند و سرعت سیستم را بالا ببرند بدین سان پیشگام‌ها بینهایت در سیستم‌های unix رایج شدند و در بازار در دههٔ ۱۹۹۰ قالب گشتند.
ربوتیک‌های آمریکا (USR) سیستم مشابهی را با نام HST معرفی کردند گرچه فقط عرضه تر ۹۶۰۰ بیت در ثانیه بود و کانال برگشت عظیم تری را ارائه می‌کرد در عوض USR بازار بزرگی را در میان آمار بران F: donet با ارائهٔ مودم‌هایش به سیساب‌های BBS با قیمت کمتر ایجاد کرد که موجب فروشش به کاربران نهایی ایی شد که خواستار انتقالات فایل سریعتر بودند.
Hayes مجبوربه رقابت بود و استاندارد ۹۶۰۰ بیت در ثانیه خود را بان نام ۹۶ Express معرفی کرد که همچنین که با نام ping pong نیز معروفه کشور در کل مشابه PEP تله بیت بود. اونه پروتوکل را و نه تحقیقات مسی ساپ را پیشنهاد کرد و مودم‌های با سرعت بالایش به ندرت باقی‌ماندند.
تصیح خطا و فشردگی
عمکردهای با این سرعت موجب بروز محدودیت‌هایی از خطوط تلفن شده که منجر به نرخ‌های خطای بالا شد و در راستایش سیستم‌های تصحیح خطای مودم‌ها معرفی شد که مشهورترینش سیستم‌های MNP میکروکام بود. یک رشته از استانداردهای MNP در دههٔ ۱۹۸۰ ایجاد شده‌اند که نرخ اطلاعات موثر را تا مقدار کمتری در هر زمان از حدود ۲۵٪ در MNP۱ به ۵٪ MNP۴ کاهش دادن ۵۰ MNP یک پله جلوتر رفت و فشردگی اطلاعات را به سیستم اضافه نمود و بدین سان به طور حتم نرخ اطلاعات بالا می‌رود : در کل کاربر انتظار دارد که مودم MNP ۳/۱ برابر نرخ اطلاعات نرمال مودم را انتقال دهد. MNP سپس گشوده شده در سری مودم‌های ۲۴۰۰ بیت در ثانیه مشهود شد و هرگز انتشار نیافت.
ویژگی مشترک این مودم‌های پر سرعت ممنون برگشت که به آنها اجازه می‌داد در مورد مودم‌های دارای قابلیت کمتر استفاده کند. در طول تماس حاصلهٔ مودم یک سری از سیگنال‌ها را به درون خط برده و منتظر پاسخ مودم به آنها می‌شود. با سرعت بالا شروع می‌کنند و سرعتشان تا اینکه پاسخی بشنوند پایین می‌آید. بدین سان دو مودم USR قادر به اتصال در bit /S۹۶۰۰ بودند اما وقتی کاربر با یک مودم ۲۴۰۰.Bit /s تماس می‌گیرد USR به سرعت رایج۲۴۰۰ bit /s برمی گردد. بدون چنین سیستمی اپراتور مجبور به داشتن چندین خط چندگانه برای کاربرد با سرعت بالا و پایین شد.
Winmodem
PCI Winmodem / Softmodem (در سمت چپ) در نزدیکی مودم ISA سنتی (در راست) است. مدار پیچیدهٔ کمتری را از مودم در سمت راست در نظر بگیرید. این دو مودم کاهشی برای ویندوزهای مایکروسافت است که کارها را به طور سنتی در سخت‌افزار با نرم‌افزار جایگزین می‌کند. در این شرایط مودم یک پردازشگر سیگنال دیجیتال ساده طراحی شده برای اصوات یا نوسانات ولتاژ در خط تلفنی است. چرخهٔ کامپیوترهای قرن شامل یک کارت ساده‌است که بالابر شبکه و ارتباطات (CNR) به هزینهٔ اتصال پایین است. اسمت CNR شامل پین‌های صدا. برق و سیگنال‌های اصلی به جای موارد مشمول در اسلات pci گران است که به طور معمول استفاده می‌شود اما قابلیت کاربرد جهانی و کم هزینهٔ Winmodem به این معناست که به طور کم استفاده شده. این مودم‌ها نسبت به مودم‌های قدیمی ارزانترند و اجزای کمتری از نظر سخت‌افزاری دادند و نرم‌افزار تولید کننده تون‌های مودم ساده نیست وعملکرد کامپیوتر در کل در زمان استفاده آسیب می‌بیند مشکل دیگر این مودم‌ها فقدان قابلیت نصب به سبب تکیه آنها بر سیستم اجرایی کامپیوتر است. توسط سیستم‌های اجرایی دیگر پشتیبانی نمی‌شوند (مانند Linux) زیرا تولید کننده‌هایشان سیستم اجرایی دیگر را حمایت می‌کنند و نه اطلاعات تکنیکی کافی جهت ایجاد یک درایو متوازن فراهم می‌آورند و این مودم‌ها حتی با نسخهٔ جدیدتر ویندوزهای مایکروسافت کار نمی‌کنند، اگر در درایو آن با سیستم اجرایی این نسخه جدید سازگار باشد مودم‌های ژئوپورت apple از نیمه دوم دههٔ ۱۹۹۰ مشابه شدند و در کل به عنوان یک جابجایی نامناسب بوده‌اند گرچه یک ایده زیرکانه در تئوری، ایجاد کاربردهای تلفنی قوی تر را ممکن می‌سازد، در عمل فقط برنامه‌هایی ایجاد شده‌اند که دستگاه پاسخگوی ساده و نرم‌افزار فاکس بودند که به ندرت بخش‌های جهانی فیزیکشان بودند. نرم‌افزار نیازمند زمان پردازش گر قابل توجهی بود و دیگر در نسخه‌های سیستم‌های اجرایی کنونی عمل نمی‌کند. تقریباً تمام مودم‌های جدید نیز دارای دو وظیفه به عنوان یک دستگاه فاکس هستند. فاکس‌های دیجیتالی در دههٔ ۱۹۸۰ معرفی شدند که به طور ساده یک فورمت تصویری خاص ارسال شده از طریق یک مودم با سرعت بالا هستند. (bit /S۲۴۰۰/ ۹۶۰۰) نرم افؤار کامپیوتر میزبان قادر به تبدیل هر تصویر به فورمت فاکس بود که بعداً می‌شد با استفاده از مودم ارسال شود. چنین نرم‌افزاری در یک زمان یک قطعهٔ قابل اضافه شدن بود اما از آن زمان به طور وسیعی جهانی شده‌است.
مودم‌های آنالوگ
این مودم‌ها مرسوم‌ترین مودم‌ها در ایران هستند که عموماً برای اتصال به اینترنت استفاده می‌شوند.
کار این مودم‌ها به این صورت است که به خطوط آنالوگ تلفن شهری متصل می‌شوند و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال به آنالوگ (و برعکس) را انجام می‌دهند.می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند. مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.
مودم‌های دیجیتال
این مودم‌ها برای اتصال به خطوط دیجیتال تلفن شهری استفاده می‌شوند، و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال خطوط تلفن را به اطلاعات قابل فهم برای رایانه (و برعکس) را انجام می‌دهند. هزینه این اتصال نسبت به هزینه خطوط آنالوگ بالاتر است و بالاترین نرخ انتقال اطلاعات در این مودم‌ها برابر ۶۴ کیلوبیت در ثانیه‌است.
مودم‌های Bonding
این مودم که به عنوان مودم تسهیمی هم شناخته شده‌است دو یا چند خط تلفن دارد و آنها را برای حصول شماره گیری با سرعت بالای ۲۰۰ یا بیشتر تاکید می‌کند برای مثال یک مودم Bonding k۵۶ دوگانه k۱۱۲ سرعت با استفاده از دو خط تلفن دارد. سرعت دون دو کردن محدود به حداکثر سرعت هرکانال می‌شود بنابراین یک مودم k۵۶ هر فایل را فقط با سرعت k۵۶ دریافت می‌کند. امتیاز این مودم این است که قادر به انتشار دریافت فایل‌های چند گانه مانند و بسایت از طریق کانال‌های مودم Bonding است که دریافت و بسایت را سریعتر می‌سازد و تکله‌های متفاوت فایل را از طریق کانال‌های مختلف سریعتر دریافت می‌کند. این مودم‌های استفاده شده در حالت چند کانال با ISP یکی از آنها، ISP باید اتصالات همزمان چند گانه را از یک کاربر پشتیبانی کند این نوع مودم‌ها برای اولین بار در اواسط دهه ۱۹۹۰ ایجاد شدند به سبب فقدان پشتیبانی از جانب ISPها و معرفی اتصالات اینترنتی یا باند وسیع این نوع مودم‌ها هرگز در میان کاربران خانگی خیلی مشهود نشده‌اند. مودم‌های صوتی جدید امروزی ttu- tv۰۹۲ استاندارد به مدار نزدیکی ره یافت دهندهٔ shanon کانال‌های تلفنی pstn مورد استفاده هستند. آنها مودم‌های صوتی / اطلاعاتی / فاکس Plug and Play هستند.
مودم‌های رادیویی
ماهواره های ارتباط مستقیم ، WiFi، و گوشی های همراه تماماً از مودم برای ارتباط استفاده می کنند. مودم های مخابراتی و مودم های شبکه های داده ای در زمانی که بین تقاط با فاصله های زیاد اتصال برقرار می کنند به وفور از مودم های رادیویی بهره می برند. این سیستم ها قسمت مهمی از شبکه تلفنی مشترکین عمومی (PSTN) و همچنین اتصال شبکه های رایانه ای پر سرعت را تشکیل می دهد. لازم به یادآوری است که استفاده از مودم های رادیویی زمانی که فیبر نوری به صرفه نباشد کارآیی خواهند داشت.
حتی در زمانی که کابل مورد استفاده قرار دارد، می توان با استفاده از فرکانس های رادیویی و تکنیک های ماژوله کردن مناسب، بهره وری مناسب تری از کابل ها داشت. کابل های هم محور پهنای باند زیادی دارند ولی در عین حال تضعیف زیادشان برای فرکانس پایه در فرکانس های بالا نیز جز مشخصات بد آنها است. با استفاده از مودم، مقدار بسیار بیشتری از اطلاعات را می توان با یک سیم انتقال داد. تلویزیون های کابلی دیجیتال و سرویس های اینترنتی کابلی از مودم های فرکانس رادیویی برای افزایش پهنای باند مورد نیازکاربر خانگی استفاده می کنند. با مودم استفاده از تکنیک FDMA (تقسیم فرکانس، دسترسی چندگانه) ممکن می شود و با یک سیم می توان به چند مشترک خدمات مخابراتی دیجیتال دوطرفه کامل ارائه داد.
مودم های بیسیم نیز در انواع مختلف، با پهنای باند و سرعت متفاوت تولید و عرضه شده اند. این مودم ها معمولاً با عنوان مودم های نامرئی ، یا هوشمند نام برده می شوند. این دستگاه ها اطلاعاتی را که به فرکانس انتقال ماژوله شده اند را به طور همزمان از طریق چند مسیر بیسیم می فرستند و برای این کار از چند فرکانس متفاوت استفاده می کنند.
مودم های نامرئی دقیقاً مشابه مودم های خط تلفن معمولی کار می کنند. این وسائل غالباً نیمه‌دوطرفه عمل می کنند؛ یعنی همزمان کار ارسال و دریافت را انجام نمی‌دهند. معمولاً این مودم ها به صورت نوبتی اطلاعات را از نقاط پراکنده دور و نزدیک (که ارتباط بیسیم کامل و مناسبی با مودم مورد نظر ندارند) دریافت می کنند.
مودم های هوشمند دارای یک ابزار داخلی کنترل دسترسی هستند. این ابزار در در صورتی که داده ها به طور مناسب منتقل نشوند، دوباره عمل ارسال را انجام می دهد. مودم های هوشمند معمولاً به پهنای باند بیشتری نسبت به مودم های نامرئی نیاز دارند و معمولاً سرعت انتقال داده بیشتری را نیز دارند. استاندارد IEEE 802.11 طرح های ماژوله کردن برای مسافت های کوتاه را که در جهان بیشتر مورد استفاده هستند تعریف کرده است.
WiMax و Wifi
در استانداردهای WiMax,Wifi مودم‌های استفاده می‌شوند و در بسامدهای امواج کوچک عمل می‌کنند. Wifi اصولاًَ در لب تاپ‌ها برای اتصالات اینترنتی و پروتوکل کاربرد بیسیم (WAP) استفاده می‌شوند.
مودم‌های و مسیریاب متحرک
مودم هایی که از سیستم تلفن متحرک ( GPRS UMTS High Speed Packet Access Evolution-Data Optimized WiMAX و غیره) به عنوان Wireless modem|مودم های بیسیم (که گاهی نیز مودم های سلولی ) شناخته می شوند. مودم های بیسیم را می توان درون لپ‌تاپ، درک کنار یک وسیله خانگی (مثل تلویزیون) یا غیره جا داد. کارت اتصال یک کارت رایانه ای یا اکسپرس‌کارت است که بسته به نوع آن درون درگاه PC Card، PCMCIA ، یا ExpressCard در یک رایانه قرار می گیرد. در مورد لپ‌تاپ ها مودم های بیسیم USB از درگاه USB برای اتصال به رایانه کمک می گیرند. یک مسیریاب سلولی می تواند یک کارت اطلاعات بیرونی (یا AirCard) داشته باشد که درون جایگاه مخصوص آن بر روی مودم قرار بگیرد. مسیریاب های سلولی مودم نیستند. بلکه دارای مودم هستند یا اینکه جایگاهی برای اتصال مودم دارند. فرق بین مسیریاب سلولی و مودم بیسیم آن است که معمولاً مسیریاب سلولی یا چند کاربر اجازه اتصال همزمان به آن را می دهد (زیرا مسیریاب می تواند مسیریابی انتقال اطلاعات را انجام دهد و/یا اتصال چندگانه انجام دهد).
بسیاری از مودم های بیسیم GSM با یک نگهدارنده کارت SIM ارائه می شوند. برخی نیز به جایگاهی برای اتصال حافظه نوع microSD و/یا سوکت اتصال انتن اضافی (جهت افزایش آنتن‌دهی) مجهز هستند. مودم هایی که با با شبکه های CDMA (EVDO) کار می کنند، از کارت های R-UIM استفاده نمی‌کنند و در عوض از شماره سریال الکترونیکی بهره می برند.
مودم‌های خارجی حفظ تلفنی متحرک (GPRS, UMTS) نیز به عنوان کارت اطلاعاتی و روتر rouder سلولی شناخته می‌شوند. کارت اطلاعاتی یک کارت PC است که در آن کارت تلفن مشمول می‌شود در حالیکه یک روتر سلولی می‌تواند شامل یا فاقد کارت اطلاعاتی خارجی باشد اغلب روتر rouderهای سلولی اینطورند برای روتر rouder سلولی باند پهن متحرک WAARCM۳.
امروزه مودم‌های USP با یک نگه دارنده کارت SIM مشتق شده وجود دارند یعنی شما فقط نیازمند پورت USP و یک مودم برای اتصال به اینترنت هستید.
باند پهن
مودم ADSL که یک توسعه جدیدتر است به بسامیهای صوتی بانی صدای تلفن محدود نمی‌شود. بعضی از مودم‌های ADSL از مدل سازی بخش اورتوگونال کد دار استفاده می‌کند (DMT).
مودم‌های کابلی از گسترهٔ بسامدهای اصلی برای حمل کانال‌های تلویزیونی RF استفاده می‌کنند. مودم‌های چند کابله به یک کابل تک چسبیده و می‌توانند از باند بسامد یکسانی به وسیلهٔ پروتوکل دستیابی رسانه‌ای سطح پایین برای اجازه دادن به آنها برای کار با هم در کانال یکسان استفاده کننده نوعاً سیگنال‌های بالا و پایین با استفاده از دستیابی چند گانه قسمت بسامد جدا می‌مانند. انواع جدید مودم‌های باند وسیع پدید می‌آیند مانند ماهوارهٔ دو مسیره و مودم‌های خط برق.
مودم‌های باند پهن هنوز باید در طبقه مودم‌ها باشند تا زمانیکه از صور موجی برای حمل اطلاعات دیجیتالی استفاده می‌کنند. و نسبت به مودم‌های اتصال دیال‌آپ قدیمی قطعات پیش رفته تری هستند. زیرا قادر به مدل سازی و از مدل خارج کردن صدها کانل به طور همزمان میباشند. بسیاری از مودم‌های باند پهن شامل نقش‌های یک مسیریاب و دیگر ویژگی‌ها مانند ویژگی‌های DHCP, NAT, Firewall میباشند.
وقتی تکنولوژی باند پهن معرفی شد، ایجاد شبکه مسیر یاب ۴ برای مشتریان ناآشنا بودند. گرچه بسیاری از مردم می‌دانستند یک مودم چیست به عنوان اغلب دستیابی اینترنتی از طریق دیال‌آپ بود. به سبب این آشنایت شرکت‌ها شروع به فروش مودم‌های باند پهن با استفاده از واژهٔ آشنای مودم بیش از انواع واکور مانند آداپتور یا ترانسیور کردند. اغلب مودم‌ها باید به طور مناسب قبل از اینکه بتوانند از یک مسیر یاب استفاده کنند ترکیب بندی شود. این ترکیب بندی به عنوان حالت پل مشهود است.
ارتباطات تلفنی فضای عمیق
بسیاری از مودم‌های جدید ریشه در سیستم‌های ارتباطات تلفنی فضای عمیق و ژرف دههٔ ۱۹۶۰ دارند. تفاوت‌های مودم‌های ارتباط تلفنی فضای ژرف در مقابل مودم‌های خط زمینی بر طبق زیرند :
فرمت‌های مدل سازی دیجیتالی که دارای ایمنی بالا هستند که نوعاً استفاده می‌شوند.
پیچیدگی شکل موج پایین هستند و نوعاً مرحله دوگانه انتقال است.
تصحیح خطا از حالتی به حالت دیگر تغییر می‌کند اما نوعاً نسبت به اغلب مودم‌های خط زمین قوی تر است.
مودم صدا
مودم‌های صدا مودم‌های منظمی هستند که قادر به ثبت یا اجرای صوتی در خط تلفنی هستند. برای کاربردهای تلفنی استفاده می‌شوند. برای جزئیات بیشتر در مورد مودم‌های صوتی سری توصیهٔ مودم صوتی را ملاحظه کنید.
مشهوریت
نتایج مطالعه CEA در سال ۲۰۰۶ حاکی از آن است که اتصال به اینترنت از طریق dial up درآمریکا کاهش قابل توجهی داشته است. در سال ۲۰۰۰، اتصال به وسیلهٔ dial- up حدود ۷۴٪ کل اتصالات اینترنتی در آمریکارا شامل میشده است . کاربران مودم dial up به ۶۰٪ تا ۲۰۰۳ کاهش یافتند و در حال حاضر ۳۶٪ کل کاربران اینترنت را در آمریکاتشکیل می دهند. مودم‌های باند صدا زمانی مشهورترین ابزاردست یابی به اینترنت در آمریکا بودند، اما با پیشرفت روشهای جدید دستیابی به اینترنت، مودم‌های قدیمیk۵۶ شهرت خود را از دست دادند.
سیگنال
نشانک یا سیگنال (به انگلیسی: Signal) به هرچه که دربردارندهٔ پیام و یا اطلاعات باشد گفته می‌شود. اما بیشتر به‌معنی موجی با مشخصه‌های ویژه است.
نشانک در علوم گوناگون کاربرد دارد. مانند سیگنال‌های عصبی در پزشکی.
سیگنال آنالوگ
سیگنال آنالوگ یا سیگنال قیاسی (به انگلیسی: Analog Signal)، سیگنالی است پیوسته در زمان که دامنهٔ آن نیز پیوسته است. برخلاف علائم رقومی (دیژیتال) کوچک‌ترین تغییرات الکترونیکی در این علائم نیز دارای مفهوم میباشند و در نظر گرفته می‌شوند. هر فرایند طبیعی خواه تحت کنترل آدمی باشد، خواه مستقل، سیگنال آنالوگ تولید می‌کند. مدل ریاضی سیگنال قیاسی (آنالوگ) تابعی است که بر روی بخشی از محور حقیقی تعریف می‌شود. عملیات انجام شده بر روی سیگنال آنالوگ، همچون دریافت سیگنال، تقویت، فیلتر کردن و انتقال آن، نیز توسط مدارهای الکترونیکی معمول انجام می‌گیرد .
سیگنال ایجاد شده توسط یک میکروفون نمونه کامل یک سیگنال آنالوگ است. سیگنال مدوله نشده تصویر تلویزیونی را نیز می توان سیگنالی پیوسته خواند.
نام‌گذاری
از آنجایی که متغیر در حال تغییر نسبت به زمانِ سیگنال، نمادی است از یک کمیت در حال تغییر نسبت به زمان دیگر، به آن آنالوگ به معنای قیاس‌پذیر یا مشابه می‌گویند، یعنی قیاس‌پذیر یا مشابه یک کمیت دیگر است.
مجموعه دستورهای هایس
مجموعه دستورهای هایس یک زبان فرمان خاص است که ابتداً برای مودم باد (یکا) ۳۰۰، توسط محصولات ریزکامپیوتری هایِس و در سال ۱۹۸۱ توسعه یافته است. این مجموعه دستور شامل یک سری رشته متن کوتاه است که در ترکیب با یکدیگر، دستورهای کاملی را برای انجام عملیاتی از قبیل شماره گیری، قطع تلفن و تغییر مشخصات اتصال است. بسیاری از مودم‌های امروزی از این مجموعه دستوری هایِس پیروی می‌کنند.
تاریخچه
پیش زمینه
با توجه به مقدمه سیستم برد پژوهشنامه (BBS) مودم‌ها معمولاً به صورت مستقیم به خطوط تلفن متصل هستند که این خطوط نیز به نوبه خطوط به مودم خاصی در هر سوی خود متصل هستند. مودم‌ها در دو حالت "شروع‌کننده" یا "پاسخ‌دهنده" کار می‌کنند، و معمولاً کاربر پیش از اتصال مودم، به صورت دستی شماره‌گیری می‌کند، یا اینکه در زمان زنگ خوردن آنرا پاسخ میدهد. عملیاتی کردن پاسخ دادن تلفن راحت است. برای خودکارسازی تماس‌های بیرونی یک دستگاه جنبی جداگانه (یه نام شماره‌گیر) باید به درگاه ورودی خروجی رایانه متصل شود. این پورت معمولاً از استاندارد RS-۲۳۲ پیروی می‌کند.
این روش زمانی که مودم‌ها به طور گسترده‌ای برای ارتباط بین ماشین‌ها (و نه انسان‌ها)، مثل ارتباط ترمیانال‌های رایانه‌ای و رایانه‌های بزرگ، مورد استفاده قرار می‌گرفتند، در اواخر دهه ۶۰ و اوایل دهه ۷۰ میلادی کاربرد عملی پیدا کرد. در دهه ۷۰ میلادی، انقلاب ریز-رایانه‌ای به تولید مودم‌های کم‌هزینه منجر شد. بسیاری از کاربرهای تمایل به تماس با دیگر کاربرها داشتند و تنها راه‌حل در آن زمان شماره‌گیری مستقم بود.
صنعت رایانه نیازمند راهکاری بود که توسط نرم‌افزار به مودم بگوید چه شماره‌ای باید بگیرد. در آن زمان شماره‌گیرهای تازه به بازار آمده توانایی این کار را داشتند. ولی این قابلیت تنها با پرداخت هزینه خرید شماره‌گیر در اختیار کاربر قرار می‌گرفت و هزینه کلی بالا می‌رفت. یکی از راهکارها استفاده از مجموعه‌ای از سوزن های جداگانه بود که توسط آنها فرمان یه مودم داده شود. این سوزن‌ها "سوزنِ دستور" خوانده می‌شدند. راهکار دیگری که مورد اسفتفاده قرار گرقته بود، استفاده از یک سوزنِ علامت بود که مودم باید دستورهای دریافت شده از این سوزن را اجرا می‌کرد. ولی این دو روش با مشکل مواجه می‌شدند. زیرا در بسیاری از وسایل این سوزن وجود نداشت یا به دلیل عدم استفاده اصلاً در مدار نبود.
راه‌حل هایِس
شرکت ارتباطات هایِس در سال ۱۹۸۱ مودم هوشمند خود را با بازتعریف کاربرد سوزن‌های موجود در استاندارد RS-۲۳۲ و بدون تغییر در تعداد و بدون تعییر در این استاندارد راهی بازار کرد. این مودم برخلاف مودم‌های پیشین در دو حالت کار می‌کرد:
حالت داده: در این حالت مودم داده‌های را به مودم دوردست می‌فرستد. مودم در این حالت هر چیزی را که از رایانه به آن برسد به صورت داده تلقی کرده و آن را از طریق خط تلفن منتقل می‌کند.
حالت دستور: دراین حالت مودم داده‌های رسیده از رایانه را دستو رتلقی کرده و در درون مودم محلی آن را اجرا می‌کند.
به منظور تغییر کاربری مودم از حالت داده به حالت دستوری، باید یک رشته "توالی فرار" که شامل سه علامت مثبت است ("+++") را به مودم ارسال کنیم که همراه یک مکس ۱۰۰۰ میلی ثانیه‌ای است (به منظور در نظر گرفتن زمان تغییر حالت مودم از یک حالت به حالت دیگر). برای تغییر حالت معکوس، یعنی تغییر از حالت دستوری به داده، از دستور برخط (O) استفاده می‌شود. در عمل، پس از اجرای بسیاری از دستورها مودم به طور خودکار به حالت برخط می‌رود.
اینگونه استفاده از علامت‌دهی داخلی (بین رایانه و مودم) ممکن بود به مشکلاتی منجر شود. مثلاً فرض کنیم کسی قصد داشت که پرونده‌ای را ارسال کند که شامل سه علامت مثبت پشت سر هم بود. برای فائق آمدن بر این مشکل باید حتماً مکث ۱۰۰۰ میلی ثانیه‌ای مد نظر گرفته می‌شد. اگر پس از هر سه علامت مثبت پشت سر هم، در ۱۰۰۰ میلی ثانیه بعدی علامتی داده می‌شد، این دستور تلقی نمی‌شد و داده تلقی شده و هر سه علامت مثبت به همراه بقیه علامت‌ها به مودم دوردست ارسال می‌شدند.
دستورها
مجموعه دستورهای هایِس شامل دستورهایی به منظورهای متفاوت مثل دستکاری خط تلفن، شماره‌گیری، و قطع خط ارتباطی بود. همچنین دستورهایی برای راه‌انداری مودم بود، که آن هم به نوبه خود شامل دستورهای مربوط به دستورهای ثبات می‌شد و به کاربر اجازه می‌داد که مستقیماً از داخل حافظه گوشی، شماره‌های ثبت شده شماره‌گیری شوند. این دستورها عموماً به صورت کلمه به کلمه منتقل می‌شد و در آن دوره مودم‌های باد ۳۰۰ یک مقدار کار را سخت می‌کردند.
با پیشرفت مودم‌ها به مودم‌های ۱۲۰۰ baud و ۲۴۰۰ baud، نیاز به دستورهای جدید احساس می‌شد. برخی از پسوند اتصالِ "&" استفاده می‌کردند که نشان دهنده یک دستور جدید برای مودم است. شرکت هایِس خود را متعهد به ساخت مودم‌های ۲۴۰۰ baud کرد. یک سال بعد از این کار TIA/EIA مجموعه دستورهای ۲۴۰۰-baud را به شکل استاندارد درآورد و تحت عنوان ادوات و سیستم‌های انتقال داده – کنترل و شماره‌گیری خودکار غیرهمزمان سریال، TIA/EIA-۶۰۲ منتشر کرد.
پس از آن شرکت ارتباطات هایِس به دنبال افزایش سرعت و فشرده سازی رفت، در حالی که سه شرکت دبگر در آن زمان (یعنی Microcom ، U.S. Robotics ، و Telebit) در همین جا توفق کرده بودند هرکدام از این شرکت‌ها به جای پیروی از شرکت هایِس (که پدر این تکنیک بود)، به توسعه مجموعه دستورهای خود پرداختند. در اوایل دهه ۹۰، چهار مجموعه دستور مودم به طور جامنع مورد استفاده قرا ر می‌گرفت. با ارائه مودم‌های ۴/۱۴ و ۸/۲۸ کلیو بیت بر ثانیه در اوایل دهه ۹۰، مسائل ساده تر شدند. کم کم مجموعه دستورهای تولید شده توسط هایِس که با استفاده از واژه & گسترش یافته بودند محبوبیت یافتند و جهانی شدند. تنها مجموعه دستورهای یک شرکت دیگر محبوب ماند و آن هم شرکت US Robotics بود. دلیل این امر هم گستردگی محصولات این شرکت بود.
توصیفات
در فهرست زیر، قسمتی از مجموعه دستورهای هایِس آورده شده است (این دوستورها، دستور AT هم خوانده می‌شوند؛ از آن جهت که ابتداً برای انجام هر دستوری در مودم، باید مودم را آگاه می‌ساختند)
مجموعه دستورهای پایه – یک واژه بزرگ همراه با یک عدد. مثل M1.
مجموعه دستورهای توصعه یافته – یک واژه & و یک واژه بزرگ همراه با یک عدد. با این کار دستورهای پایه گسترده تر می‌شدند. مثلاً دستور &M۱ که با دستور M۱ متفاوت بود.
مجموعه دستورهای اختصاصی – معمولاً با یک واژه برش-برعکس “\”و یا علامت درصد “%” شروع می‌شوند. این دستورها به طور گسترده توسط سازندگان مودم استفاده می‌شوند.
دستورهای ثبات – مثل Sr=n که r شماره حافظه‌ای است که قرار است تغییر کند، و n مقداری است که باید بگیرد.
یک ثبات یک خانه فیزیکی در حافظه را نمایش میدهد. مودم‌ها حافظه کوچکی در خود دارند. این ثبات‌ها می‌توانند محتوات خاصی داشته باشند که شامل عددو حروف باشد. این حافظه می‌تواند توسط نرم افزارهای ارتباط مورد استفاده قرار بگیرند. برای مثال دستور S۷=۶۰ به رایانه داخلی می‌گوید که مقدار ثبات شماره ۷ را برابر با ۶۰ قرار بده. بسیاری از دستورها در این مجموعه دستورها با ترکیب حرف-عدد به نمایش در می‌آیند. استفاده از ۰ اختیاری است. برای مثال دستور L۰ همان دستور L است.
زمانی که مودم در حالت داده است، و یک توالی فرار مودم را از این حالت خارج کرده و به حالت دوستوری تغییر میدهد. یک توالی فرار معمولی شامل سه علامت مثبت پشت سر هم است ("+++") برای رفع ابهام این واژه‌ها با داده‌های واقعی، یک فاصله زمانی (مکث) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تعریف دستوری
در این مجموعه دستوری از قواعد دستوری زیر استفاده می‌شود:
<CR>. کاراکتر انتقال-برگشت، کاراکتر اختمام دهنده دستورها است. پس از ارسال این کد، مودم به بررسی کاراکتر‌های فرستاده شده تا پیش از این کارکتر می‌پردازد. مقدار این کارکتر در کد اسکی برابر با ۱۳ است که در ثبات S۳ ذخیره می‌شود. به جای این کاراکتر می‌توان مقدار دیگری را بین ۰ تا ۲۵۵ در ثبات مذکور قرار داد.
<LF>. این کاراکتر تحت عنوان کارکتر اتمام خط شناخته می‌شود. مقدار این کاراکتر در کد اسکی برابر با ۱۰ است که در ثبات S۴ ذخیره می‌شود. به جای این کاراکتر می‌توان مقدار دیگری را بین ۰ تا ۲۵۵ در ثبات مذکور قرار داد. اگر در حالت پرجانه باشیم (که با پارامتر V۱ مشخص می‌شود و هر اتفاقی که بیافتد کاملاً و مفصل گزارش می‌شود). آنگاه پس از هر کاراکتر <CR>، یک کارکتر <LF> در خروجی مودم ظاهر خواهد شد. در غیر این صورت باید در حالت پاسخ عددی باشیم (که با پارامتر V۰ مشخص می‌شود) که پس از کاراکتر <CR>، چیزی ظاهر نمی‌شود.
<…>.
…. زیر-پارامترهای اختیاری یک دستور در این علامت‌ها قرار داده می‌شوند. این کروشه‌ها در دستور ظاهر نمی‌شوند.
آماده‌سازی مودم
یک رشته می‌تواند شامل چندین دستور هایِس باشد. این امر به منظور بهینه کردن عمل شماره‌گیری یا پاسخ دهی مودم انجا م می‌گیرد. مثلاً دستور AT&F&D2&C1S۰=۰X4 را در نظر بگیرید که رشته آماده‌سازی نام دارد. قوانین V.۲۵۰ تمام DCEها را ملزم می‌کند که پس از "AT" حداقل ۴۰ واژه را به صورت دستورهای متصل به هم بپذیرند.
قرارداد نقطه‌به‌نقطه
قرارداد نقطه‌به‌نقطه (به انگلیسی: PPP) یک قرارداد ارتباطات برای لایهٔ پیوند داده‌ای است که برای ارتباط در خطوط همزمان یا ناهم‌زمان به کار می‌رود و قراردادهای دیگر شبکه را در خود می‌پوشاند. قرارداد نقطه به نقطه روش برقراری اتصال بین دو نقطه از شبکه را مشخص می‌کند. این قرارداد نخستین بار در دهه ۱۹۹۰ میلادی معرفی شد.
کامپیوترها جهت اتصال به هم و استفاده از برنامه‌های هم و اشتراک برنامه‌ها از نظر سخت‌افزاری احتیاج به کارت شبکه یا LAN Card دارند. که به‌طور معمول در بازار دو نوع کارت معمول می‌باشد. یک نوع آنها کارتهاِی 10 در 10 بوده و نوع دیگر کارتهای 10 در 100 میباشند. جهت کنترل اتصال درست کارت شبکه به کامپیوتر می توانید روی آیکون My Computer کلیک راست نموده و سپس روی Properties کلیک کنید باکسی با عنوان system properties باز می شود به زبانه ی Hardware رفته و در قسمت Device manager بر روی دکمه Device manager کلیک نمایید.
باکس دیگری با عنوان Device manager گشوده می شود. در بین ابزارهای نصب شده باید در قسمت Network adapters، نام ومشخصات کارت شبکه شما وجود داشته باشد. اگر در این بخش علامت سوال یا تعجب به شکل زرد رنگ وجود داشته باشد نشان میدهد که راه انداز (Driver ) کارت شبکه شما ناقص بوده و درست نصب نشده است و بایستی طبق روشهای Hardware settings آنرا برداشته(Remove) و با Refresh، یا از قسمت Add new hardware در بخش کنترل‌پنل ( Control panel ) درایور یا راه انداز مناسب و صحیح آنرا نصب نمایید. برای نصب کارت شبکه احتیاج به برنامه مخصوص نصب آن کارت هم داریم.(device driver)
میزبان
میزبان (به انگلیسی: Host)، (همچنین میزبان شبکه یا میزبان اینترنت)، در شبکه‌های رایانه‌ای، رایانه‌ای است که به اینترنت -یا به طور کلی‌تر- به هر شبکهٔ داده‌ای، متصل است. یک میزبان شبکه می‌تواند اطلاعات و نیز نرم‌افزار کارخواه (client) و/یا کارساز (server) را میزبانی کند.
هر میزبان اینترنتی یک نشانی آی‌پی یکتا دارد که بخش نشانی میزبان را نیز شامل می‌شود. نشانی میزبان، یا به طور دستی توسط مدیر رایانه وارد می‌شود و یا به طور خودکار در آغاز بوسیلهٔ پروتکل پیکربندی پویای میزبان (DHCP) اختصاص می‌یابد.
هر میزبانی، یک گرهٔ شبکهٔ فیزیکی (دستگاه شبکه) است، ولی هر گرهٔ شبکهٔ فیزیکی، یک میزبان نیست. به گره‌های شبکه مانند مودم‌ها و سوئیچ‌های شبکه نشانی‌های میزبان اختصاص نمی‌یابد، و به عنوان میزبان در نظر گرفته نمی‌شوند. به دستگاه‌هایی چون چاپگرهای شبکه و مسیریاب‌های سخت‌افزاری، نشانی آی‌پی میزبان اختصاص می‌یابد، اما چون آنها رایانه‌های همه‌منظوره نیستند، به طور عمومی گاهی به عنوان میزبان درنظر گرفته نمی‌شوند.
فرستنده-گیرنده
ترنسیور (فرستنده-گیرنده) در مباحث مهندسی مخابرات عبارت است دستگاهی متشکل از یک فرستنده و یک گیرنده که با هم مجتمع شده باشند. مدارهای دو بخش می‌توانند کاملاً جدا باشند و دستگاه در بسته‌بندی مشترک باشد یا اینکه بخش‌هایی از مدار (از جمله آنتن و نوسان‌ساز و مدولاتور) با هم مشترک باشند.
یک گوشی موبایل و یک دستگاه بیسیم هر دو مثال‌هایی از ترانسیور هستند که اولی فول دوپلکس و دومی هاف دوپلکس هستند. همچنین ارسال و دریافت می‌تواند روی یک فرکانس مشترک باشد (مثل بیسیم یا اس‌اف‌پی) یا روی فرکانس‌های مجزا (چون موبایل یا رادیو ماکس یا مخابرات ماهواره‌ای) صورت پذیرد.
رهیاب بیسیم
رهیاب بیسیم یا روتر بیسیم یا مسیریاب بیسیم(به انگلیسی: Wireless router)، وسیله‌ای است که کارکردهای یک رهیاب، یک نقطه دسترسی بیسیم و یک سوییچ شبکه را همزمان دارا است. این وسیله، وسیله‌ای رایج برای دستیابی به اینترنت یا شبکهٔ کامپیوتری بدون نیاز به کابل‌کشی است. این وسیله در شبکه‌های محلی، شبکه‌های محلی بیسیم، یا ترکیبی از شبکه‌های باسیم و بیسیم، کاربرد دارد. بیشتر رهیاب‌های بیسیم امروزی دارای ویژگی‌های زیر هستند:
پورت‌های شبکه محلی که به مانند پورت‌های سوییچ شبکه عمل می‌کنند.
یک پورت شبکه گسترده برای اتصال به شبکهٔ گسترده که معمولاً دارای دسترسی اینترنت است و مقاصد خارجی از راه این پورت در دسترس خواهند بود و اگر استفاده نشود بسیاری از کارکردهای روتر کنار گذاشته می‌شود.
یک آنتن بیسیم که پذیرای اتصال از دیگر دستگاه‌های بیسیم مانند کارت شبکه، تکرارگر بیسیم، نقاط دسترسی بیسیم و پل‌های بیسیم (به انگلیسی: wireless bridges) خواهد بود.
برخی از گونه‌های رهیاب بیسیم، افزون بر موارد بالا، یک مودم دی‌اس‌ال یا کابلی را نیز به همراه دارند.
مودم دی‌اس‌ال
مودم ای دی اس ال (ADSL Modem) ابزاری است که جهت اتصال به شبکه اینترنت بر روی خطوط دیجیتالی (Digital Subscriber Line) به کار می رود.
به بیان ساده داده های اینترنتی در مرکز مخابراتی بر روی سیم تلفن یک مشترک خاص قرار گرفته و در مقصد یعنی در منزل مشترک توسط یک دستگاه به نام اسپلیتر (جداساز)از خط تلفن استخراج شده و وارد رایانه مشترک خواهندشد. از آنجا که سیگنال بر روی کابل‌های تلفن معمولی مسافت زیادی را نمی‌تواند طی کند ADSL در فواصل اندک قابل استفاده‌است که معمولاً کمتر از ۵ کیلومتر است. البته بسته به کیفیت مودم و مشخصات فیزیکی آن این مقدار می‌تواند متفاوت باشد. وقتی سیگنال به دفتر تلفن منطقه برسد ADSL از آن جدا شده و به سمت شبکه اینترنت هدایت می‌شود و در عین حال – فرکانس‌های صوتی سیگنال نیز وارد شبکه تلفن می‌شوند. به این صورت از یک انشعاب تلفن هم برای برقراری ارتباط تلفنی و هم برای ADSL استفاده خواهد شد. برخی از پارامترهای مهمی که جزو ویژگی‌های اساسی در شبکه‌های ای دی اس ال حساب می‌شوند و بعضی از آنها معیار برتری کیفیت مودم‌ها هم شمرده می‌شوند عبارتند از:
نسبت سیگنال به نویز (SNR): عبارتست از نسبت بین سیگنال ارسال شده رو خط تلفن و نویز (هر چه میزان SNR تولیدی توسط مودم بالاتر باشد نشانگر این است که توانایی و کیفیت مودم برای ارسال یک سیگنال با کیفیت بالا و با نویز کمتر روی خط بیشتر است).
میرایی خط (Line Attenuation): عبارتست از نسبت میرایی سیگنال در طول خط که بعلت مشخصات فیزیکی خط از جمله مقاومت الکتریکی آن متغیر است.
قدرت خروجی سیگنال (Output Power): عبارتست از میزان توان خروجی سیگنال فرستاده شده روی خط. قدرت خروجی سیگنال با میزان SNR نسبت مستقیم دارد. بعبارت دیگر با بالا تر رفتن قدرت سیگنال خروجی، میزان SNR نیز افزایش خواهد یافت. البته بالا بودن قدرت سیگنال خروجی و بدست آوردن SNR بالا به این روش مفید فایده نیست زیرا بالا رفتن توان سیگنال خروجی باعث ایجاد همشنوایی (Cross Talk) روی خطوط تلفن بقیه مشترکان مرکز تلفن خواهد شد.
برخی از معروفترین تولید کنندگان مودم‌های ای دی اس ال در دنیا عبارتند از:
Linksys
Asus
D-Link
Buffalo
Lattice Communications
مودم
مودم یکی از ابزارهای رایانه‌ای است که برای اتصال دو رایانه به یکدیگر از راه خطوط گوناگون مخابراتی استفاده می‌شود. البته هریک از این دو کامپیوتر می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند.
نام مودم (Modem) مخفف Modular-Demodular است. یعنی وسیله‌ای که سیگنال‌ها را مدوله (پیمانه‌ای) یا دمدوله می‌کند.
مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.
این واژه برگرفته از (تلقیق کردن Modu late و تلقیق زدائی de modulate) گرفته شده یک قطعه‌است که یک آنالوگ حامل سیگنال را به اطلاعات دیجیتالی ریزی تلقیق می‌سازد و همچنین سیگنال حاملی را بر اطلاعات انتقال یافته که برداری می‌کند. هدف ایجاد سیگنالی است که به راحتی قابل انتقال و رنگشایی برای تولید مجدد اطلاعات دیجیتالی اوریجینال است. مودم طی جهت اهداف مختلف انتقال سیگنال‌های آنالوگ برای راندن دیووها به رادیو استفاده می‌شوند. نمونهٔ مشهور مودم باند صداست که دیجیتال os' , 'ls یک کامپیوتر شخص را تبدیل به اصوات می‌کند که قابل انتقال در خطوط تلفن سیستم‌های تلفن قدیمی پهن هستند (PoTs)، وقتی در جهت دیگر دریافت شدند، آن os, ls را به عقب به شکل استفاده شده و توسط یک USB، سریال و یا اتصال شبکه‌ای تبدیل می‌کند. مودم ها بر اساس مقدار اطلاعاتی که در واحد زمان (ثانیه) می توانندمنتقل کنند طبقه بندی می شوند. این معیار طبقه بندی معمولاً بیت بر ثانیه (bit/s یا bps) است. مودم ها را می توان بر پایه معیار دیگری نیز طبقه بندی کرد؛ که نرخ نشانه (تعداد سمبل‌های متمایز انتقال یافته در هر ثانیه) نام دارد و با واحد باد (یکا) اندازه گیری می شود. برای مثال استاندارد ITU V.21 از روش کلیدگزاری توسط جابجایی فرکانس صدا استفاده می کند. بدین معنا که از دو نوا با فرکانس های متفاوت، که هر کدام به یک نشانه جداگانه مربوط می شوند (یا یک بیت به ازای هر نشانه)، برای انتقال 300 بیت در ثانیه (با استفاده از 300 باد) استفاده می شود. استاندارد اصلی به شماره ITU V.22 که قادر به ارسال و دریافت 4 نشانه مختلف (2 بیت برای هر نشانه) است، 1200 بیت بر ثانیه را با ارسال 600 نشانه در ثانیه (600 باد) منتقل می کند. البته این کار را با استفاده از کلیدگذاری جابجایی فاز انجام می دهد. هستند این تعداد و شماره‌ها مستقیماً متصل می‌شوند اما الزاماً نه درحالت خطی.
مودم‌های سریعتر که در اینترنت روزانه استفاده می‌شوند، مودم‌های کابل و مودم‌های ADSL هستند. در ارتباطات تلفنی، مودم‌های رادیویی چهارچوب‌های مکرر از اطلاعات را در سرعت‌های اطلاعاتی بالا در اتصالات رادیویی میکروویو انتقال می‌دهند که بعضی از آنها بیش از یکصد میلیون بیت در هر ثانیه را منتقل می‌سازند. مودم‌های نوری اطلاعات را فیبرهای نوری انتقال می‌دهند. اغلب اطلاعات متصل شدهٔ درون قاره‌ای کنونی از مودم‌های نوری برای انتقال در فیبرهای نوری زیردریایی استفاده می‌کنند. مودم‌های نوری به طور روتین دارای نرخ‌ها و سرعت‌های اطلاعاتی در دسترس حدود یک میلیون (۹۱۰×۱) بیت در هر ثانیه دارند. یک کیلو بیت در هر ثانیه (s/kbit یا s/ kb یا (kbps میانگین ۱۰۰۰ بیت در هر ثانیه‌است و ۱۰۲۴ بیت در هر ثانیه نمی‌باشد. برای مثال یک مودم ۵۶ کیلویی قادر به انتقال اطلاعات تا بیش از ۵۶۰۰۰ بیت در هر ثانیه از طریق خط تلفن است.
تاریخچه
خدمات سیمی اخبار در دههٔ ۱۹۲۰ تجهیزات پیچیده‌ای بودند که تعریف را برآورد می‌ساختند اما نقش مودم برای نقش و کاربرد تسهیم شایع بود، بنابراین به طور رایج و مشترک در تاریخچهٔ مودم‌ها مشمول نمی‌شوند. George Stibitz یک ماشین تحریر خودکار گیرندهٔ پیام از مسافات دور جدید Hampshireb را به یک کامپیوتر در شهر نیویورک توسط خطوط تلفن در ۱۹۴۰ اتصال داد اما کلمهٔ «مودم» هنوز ابداع نشده بود، بنابراین این نیز به حساب نمی‌آید.
مودم‌ها در آمریکا بخشی از سیستم دفاعی هوایی SAGE در دههٔ ۱۹۵۰ بودند که ترمینال‌ها را در پایگاه‌های مختلف هوایی، سایت‌های رادارها و مراکز توصیه و کنترل را به مراکز هدایت SAGE در آمریکا و کانادا متصل می‌کردند بودند SAGE در خطوط ارتباطی تخصیص یافت اما قطعات در هر انتها مشابه به مفهوم مودم‌های کنونی بودند. IBM مقاطعه کار اولیه برای هر دوی کامپیوترها و مودم‌های استفاده شده در سیستم SAGE بود.
چند سال بعد، شانس در میان CEO ی خطوط هوایی آمریکایی و یک مدیر ناحیه‌ای از IBM ایجاد شد که منجر به ایجاد یک مینی SAGE به عنوان یک سیستم بلیط دهی خطوط هوایی خود کار شد. ترمینال‌ها در ادارات بلیط دهی متصل یک کامپیوتر مرکزی بودند که موجودیت و در دسترس بودن را مدیریت می‌کرد. سیستم SABRE نیای سیستم Sabre کنونی است.
امتیاز انحصاری AT&T در آمریکا
طی سال‌های بسیار AT&T یک کالای انحصاری در آمریکا در استفاده از خطوط تلفن باقی‌ماند که فقط اجازه می‌داد قطعات عرضه شدهٔ AT&T به شبکه اش پیوند بخورند. برای گروه رو به رشد کاربران کامپیوتری، AT&T دو سری زیر مجموعهٔ دیجیتالی در ۱۹۵۸ معرفی کرد. یکی قطعهٔ باند پهن نشان داده شده در تصویر سمت راست است. دیگری یک مودم با سرعت پایین بود که در bard ۲۰۰ کار می‌کرد. شاید
در تابستان ۱۹۶۰، نام دیتافن Data – phone برای جایگزینی واژهٔ پیشتر زیر مجموعهٔ دیجیتالی digital subset معرفی شد. تلفن اطلاعات Data – Phone ۲۰۲ یک سرویس همزمان نیمه دوتایی بود که در اواخر ۱۹۶۰ به اوج رسید. در ۱۹۶۰، ۲۰ IB, ۲۰ IA معرفی شدند. مودم‌های هم زمان بودند که از دو بیت در هر band (علامت در ثانیه) کلید انتقال فاز استفاده می‌کردند (PSK). ۲۰IA نیمه دوتایی در ۲۰۰۰ بیت / ثانیه در خطوط تلقی نرمال عمل کرد در حالیکه ۲۰IB ارائه گر دوتایی کامل ۲۴۰۰ بیت / ثانیه در خطوط اجاره شدهٔ چهار سیمی بود، ارسال کانال‌های ارسال و دریافت در سری خودشان از هر دو سیم حرکت می‌کردند.
۱۰۳A در سال ۱۹۶۲ به بازار آمده و سرویس کامل دوتایی در ۳۰۰ baud در خطوط تلفنی نرمال داشت.
FSK با استفاده تماس در ۱۰۷۰ یا ۱۲۷۰ هرتز بود و مودم پاسخگویی در ۲۰۲۵ یا ۲۲۲۵ هرتز انتقال می‌یافت. AS۱۰۳ موجود در ترمینال‌های کم سرعت مانند IBM ۲۴۴۱, ASR۳۳, KSR۳۳ حال استفاده می‌شود. AT&T هزینه‌های مودم را با معرفی ۱۱۳D اوریجتال و مودم‌های ۱۱۳B /C فقط برای پاسخ کاهش داد.مصیب
مودم هوشمند
پیشرفت اصلی بعدی مودم‌ها، مودم‌های باهوش است که در سال ۱۹۸۱ توسط ارتباطات Hays معرفی شد. این مودم‌ها مودم استاندارد ۱۰۳A bit /s بود اما به یک کنترل کنندهٔ کوچک می‌چسبید که به کامپیوتر اجازه می‌داد تا توصیه‌های را به آن ارسال کرده و آن را قادر به عملکرد خط تلفن سازد. سری توصیه شامل دستورالعمل‌ها برای برچیدن و آویزان کردن تلفن، شماره گیرها و تماس‌های پاسخگویی بودند. سری توصیهٔ Hays اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً اصلی اساسی برای کنترل کامپیوتر مودم‌های مدرن باقی می‌ماند. پیش از این مودم‌ها، مودم‌ها تقریباً به طور جهانی نیازمند یک پروسهٔ دو مرحله‌ای برای فعال سازی یک اتصال بودند. ۲۱ کاربرد می‌بایستی به طور دستی شمارهٔ دو دست را می‌گرفت روی گوشی تلفن استاندارد و سپس گوشی به دون یک متصل کنندهٔ صدایی می‌گذاشت.
سخت‌افزار add- ons شناخته شده به عنوان تماس گیرنده dialer در شرایط خاص استفاده شدند و در کل توسط شماره گیری فرد کار کردند. با مودم باهوش کامپیوتر قادر به شماره گیری به طور مستقیم با ارسال پیام به مودم بود بدین سان نیاز به تلفن مربوطه برای شماره گیری و متصل کنندهٔ صوتی حذف شد و در عوض مستقیماً بر روی خط تلفن گذاشته شد و موجب تسهیل کار و عملکرد شد. برنامه‌های ترمینالی که لیست‌های شماره‌های تلفن را حفظ می‌کردند و پیام‌های تماسی را می‌فرستادند رایج شدند و این مودم‌ها و کلون‌هایش به انتشار سیستم‌های بر دو تابلوی اعلانات نیزی کوک کرد (BBSs).
آن مودم‌های قبلی گران بودند، مدل‌های استفاده شده (فقط پاسخ) در جهت دیگر. مودم‌های باهوش در هر دو حالت بسته به پیام‌های ارسالی از رایانه قادر به عملکرد بودند. حال یک مودم سمت سرور کم هزینه در بازار بود و BBSs
سرعت‌های رو به افزایش (V.۲۱ V.۲۲ V.۲۲bis)
مودم‌های باند صوتی در کل در ۳۰۰ و ۱۲۰۰ بیت در هر ثانیه (V.۲۱, V.۲۲) در میانهٔ دههٔ ۱۹۸۰ ماندند که چه در طول این دوره، متصل کنند وی صوتی از میان برداشته شد. مودم‌های سازش پذیر باهوش روانه بازار شدند.
مودم bit /S۲۴۰۰ برای لپ تاپ. یک سیستم bit /S۲۴۰۰V.۲۲bis مشابه در مفهوم به سیگنال رسانی ۱۲۰۰- bit /s Bell ۲۱۲ در آمریکا معرفی شد و به طور متفاوت تر و غیرسازگار در اروپا به بازار آمد. در اواخر دههٔ ۱۹۸۰، اغلب مودم‌ها قادر به پشتیبانی تمام این استانداردها بودند و bit /S۲۴۰۰ عملکرد رایج شد.
بسیاری از استانداردهای دیگر نیز برای اهداف ویژه معرفی شدند که با استفاده از کانال پر سرعت برای دریافت و یک کانال کم سرعت تر برای ارسال بود. یک نمونهٔ نوعی در سیستم Minitel فرانسوی استفاده شد که در آن ترمینال‌های کاربر اکثریت زمانشان را صرف دریافت اطلاعات می‌کردند. مودم در ترمینال Minitel بدین سان در bit /S۱۲۰۰برای گیرندگی و bit /S۷۵ برای ارسال پیام به عقب به سرورها کرد. چنین راه حل‌هایی در بسیاری از شرایطی که در آن یک سواطلاعات بیشتری را نسبت به سوی دیگر می‌فرستد مفید بودند. به علاوهٔ تعداد استانداردهای با سرعت متوسط مانند Minitel، چهار شرکت آمریکایی برای نسخه‌های پر سرعت کالای یکسان مشهود شدند.
Telebit مودم پیشگام خود را در سال ۱۹۸۴ معرفی کرد که تعداد زیادی از کانال‌های کم سرعت برای ارسال یکطرفه در سرعت‌های بالائی bit /S۱۸۴۰۰استفاده شد. یک کانال اضافی منفرد در جهت عکس موجب شد دو مودم مقدار اطلاعات لازم را هر مودم در انتهای اتصال ارتباط دهند و مودم‌ها قادر به سوئیچینگ بودند در جهتی که دارای کانال‌های پر سرعت بود.
مودم‌های پیشگام نیز یک ویژگی را حمایت کردند که به آنها اجازه داد تا بیروتوکل «g» uncp حمایت کرده و به طور مشترک از سیستم‌های unix برای ارسال ایمیل استفاده کنند و سرعت سیستم را بالا ببرند بدین سان پیشگام‌ها بینهایت در سیستم‌های unix رایج شدند و در بازار در دههٔ ۱۹۹۰ قالب گشتند.
ربوتیک‌های آمریکا (USR) سیستم مشابهی را با نام HST معرفی کردند گرچه فقط عرضه تر ۹۶۰۰ بیت در ثانیه بود و کانال برگشت عظیم تری را ارائه می‌کرد در عوض USR بازار بزرگی را در میان آمار بران F: donet با ارائهٔ مودم‌هایش به سیساب‌های BBS با قیمت کمتر ایجاد کرد که موجب فروشش به کاربران نهایی ایی شد که خواستار انتقالات فایل سریعتر بودند.
Hayes مجبوربه رقابت بود و استاندارد ۹۶۰۰ بیت در ثانیه خود را بان نام ۹۶ Express معرفی کرد که همچنین که با نام ping pong نیز معروفه کشور در کل مشابه PEP تله بیت بود. اونه پروتوکل را و نه تحقیقات مسی ساپ را پیشنهاد کرد و مودم‌های با سرعت بالایش به ندرت باقی‌ماندند.
تصیح خطا و فشردگی
عمکردهای با این سرعت موجب بروز محدودیت‌هایی از خطوط تلفن شده که منجر به نرخ‌های خطای بالا شد و در راستایش سیستم‌های تصحیح خطای مودم‌ها معرفی شد که مشهورترینش سیستم‌های MNP میکروکام بود. یک رشته از استانداردهای MNP در دههٔ ۱۹۸۰ ایجاد شده‌اند که نرخ اطلاعات موثر را تا مقدار کمتری در هر زمان از حدود ۲۵٪ در MNP۱ به ۵٪ MNP۴ کاهش دادن ۵۰ MNP یک پله جلوتر رفت و فشردگی اطلاعات را به سیستم اضافه نمود و بدین سان به طور حتم نرخ اطلاعات بالا می‌رود : در کل کاربر انتظار دارد که مودم MNP ۳/۱ برابر نرخ اطلاعات نرمال مودم را انتقال دهد. MNP سپس گشوده شده در سری مودم‌های ۲۴۰۰ بیت در ثانیه مشهود شد و هرگز انتشار نیافت.
ویژگی مشترک این مودم‌های پر سرعت ممنون برگشت که به آنها اجازه می‌داد در مورد مودم‌های دارای قابلیت کمتر استفاده کند. در طول تماس حاصلهٔ مودم یک سری از سیگنال‌ها را به درون خط برده و منتظر پاسخ مودم به آنها می‌شود. با سرعت بالا شروع می‌کنند و سرعتشان تا اینکه پاسخی بشنوند پایین می‌آید. بدین سان دو مودم USR قادر به اتصال در bit /S۹۶۰۰ بودند اما وقتی کاربر با یک مودم ۲۴۰۰.Bit /s تماس می‌گیرد USR به سرعت رایج۲۴۰۰ bit /s برمی گردد. بدون چنین سیستمی اپراتور مجبور به داشتن چندین خط چندگانه برای کاربرد با سرعت بالا و پایین شد.
Winmodem
PCI Winmodem / Softmodem (در سمت چپ) در نزدیکی مودم ISA سنتی (در راست) است. مدار پیچیدهٔ کمتری را از مودم در سمت راست در نظر بگیرید. این دو مودم کاهشی برای ویندوزهای مایکروسافت است که کارها را به طور سنتی در سخت‌افزار با نرم‌افزار جایگزین می‌کند. در این شرایط مودم یک پردازشگر سیگنال دیجیتال ساده طراحی شده برای اصوات یا نوسانات ولتاژ در خط تلفنی است. چرخهٔ کامپیوترهای قرن شامل یک کارت ساده‌است که بالابر شبکه و ارتباطات (CNR) به هزینهٔ اتصال پایین است. اسمت CNR شامل پین‌های صدا. برق و سیگنال‌های اصلی به جای موارد مشمول در اسلات pci گران است که به طور معمول استفاده می‌شود اما قابلیت کاربرد جهانی و کم هزینهٔ Winmodem به این معناست که به طور کم استفاده شده. این مودم‌ها نسبت به مودم‌های قدیمی ارزانترند و اجزای کمتری از نظر سخت‌افزاری دادند و نرم‌افزار تولید کننده تون‌های مودم ساده نیست وعملکرد کامپیوتر در کل در زمان استفاده آسیب می‌بیند مشکل دیگر این مودم‌ها فقدان قابلیت نصب به سبب تکیه آنها بر سیستم اجرایی کامپیوتر است. توسط سیستم‌های اجرایی دیگر پشتیبانی نمی‌شوند (مانند Linux) زیرا تولید کننده‌هایشان سیستم اجرایی دیگر را حمایت می‌کنند و نه اطلاعات تکنیکی کافی جهت ایجاد یک درایو متوازن فراهم می‌آورند و این مودم‌ها حتی با نسخهٔ جدیدتر ویندوزهای مایکروسافت کار نمی‌کنند، اگر در درایو آن با سیستم اجرایی این نسخه جدید سازگار باشد مودم‌های ژئوپورت apple از نیمه دوم دههٔ ۱۹۹۰ مشابه شدند و در کل به عنوان یک جابجایی نامناسب بوده‌اند گرچه یک ایده زیرکانه در تئوری، ایجاد کاربردهای تلفنی قوی تر را ممکن می‌سازد، در عمل فقط برنامه‌هایی ایجاد شده‌اند که دستگاه پاسخگوی ساده و نرم‌افزار فاکس بودند که به ندرت بخش‌های جهانی فیزیکشان بودند. نرم‌افزار نیازمند زمان پردازش گر قابل توجهی بود و دیگر در نسخه‌های سیستم‌های اجرایی کنونی عمل نمی‌کند. تقریباً تمام مودم‌های جدید نیز دارای دو وظیفه به عنوان یک دستگاه فاکس هستند. فاکس‌های دیجیتالی در دههٔ ۱۹۸۰ معرفی شدند که به طور ساده یک فورمت تصویری خاص ارسال شده از طریق یک مودم با سرعت بالا هستند. (bit /S۲۴۰۰/ ۹۶۰۰) نرم افؤار کامپیوتر میزبان قادر به تبدیل هر تصویر به فورمت فاکس بود که بعداً می‌شد با استفاده از مودم ارسال شود. چنین نرم‌افزاری در یک زمان یک قطعهٔ قابل اضافه شدن بود اما از آن زمان به طور وسیعی جهانی شده‌است.
مودم‌های آنالوگ
این مودم‌ها مرسوم‌ترین مودم‌ها در ایران هستند که عموماً برای اتصال به اینترنت استفاده می‌شوند.
کار این مودم‌ها به این صورت است که به خطوط آنالوگ تلفن شهری متصل می‌شوند و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال به آنالوگ (و برعکس) را انجام می‌دهند.می‌توانند راهی به یک شبکه رایانه‌ای باشند. مودم‌ها انواع مختلفی دارند که در کل می‌توان آنها را به این گروه‌ها تقسیم بندی کرد.
مودم‌های دیجیتال
این مودم‌ها برای اتصال به خطوط دیجیتال تلفن شهری استفاده می‌شوند، و کار تبدیل اطلاعات دیجیتال خطوط تلفن را به اطلاعات قابل فهم برای رایانه (و برعکس) را انجام می‌دهند. هزینه این اتصال نسبت به هزینه خطوط آنالوگ بالاتر است و بالاترین نرخ انتقال اطلاعات در این مودم‌ها برابر ۶۴ کیلوبیت در ثانیه‌است.
مودم‌های Bonding
این مودم که به عنوان مودم تسهیمی هم شناخته شده‌است دو یا چند خط تلفن دارد و آنها را برای حصول شماره گیری با سرعت بالای ۲۰۰ یا بیشتر تاکید می‌کند برای مثال یک مودم Bonding k۵۶ دوگانه k۱۱۲ سرعت با استفاده از دو خط تلفن دارد. سرعت دون دو کردن محدود به حداکثر سرعت هرکانال می‌شود بنابراین یک مودم k۵۶ هر فایل را فقط با سرعت k۵۶ دریافت می‌کند. امتیاز این مودم این است که قادر به انتشار دریافت فایل‌های چند گانه مانند و بسایت از طریق کانال‌های مودم Bonding است که دریافت و بسایت را سریعتر می‌سازد و تکله‌های متفاوت فایل را از طریق کانال‌های مختلف سریعتر دریافت می‌کند. این مودم‌های استفاده شده در حالت چند کانال با ISP یکی از آنها، ISP باید اتصالات همزمان چند گانه را از یک کاربر پشتیبانی کند این نوع مودم‌ها برای اولین بار در اواسط دهه ۱۹۹۰ ایجاد شدند به سبب فقدان پشتیبانی از جانب ISPها و معرفی اتصالات اینترنتی یا باند وسیع این نوع مودم‌ها هرگز در میان کاربران خانگی خیلی مشهود نشده‌اند. مودم‌های صوتی جدید امروزی ttu- tv۰۹۲ استاندارد به مدار نزدیکی ره یافت دهندهٔ shanon کانال‌های تلفنی pstn مورد استفاده هستند. آنها مودم‌های صوتی / اطلاعاتی / فاکس Plug and Play هستند.
مودم‌های رادیویی
ماهواره های ارتباط مستقیم ، WiFi، و گوشی های همراه تماماً از مودم برای ارتباط استفاده می کنند. مودم های مخابراتی و مودم های شبکه های داده ای در زمانی که بین تقاط با فاصله های زیاد اتصال برقرار می کنند به وفور از مودم های رادیویی بهره می برند. این سیستم ها قسمت مهمی از شبکه تلفنی مشترکین عمومی (PSTN) و همچنین اتصال شبکه های رایانه ای پر سرعت را تشکیل می دهد. لازم به یادآوری است که استفاده از مودم های رادیویی زمانی که فیبر نوری به صرفه نباشد کارآیی خواهند داشت.
حتی در زمانی که کابل مورد استفاده قرار دارد، می توان با استفاده از فرکانس های رادیویی و تکنیک های ماژوله کردن مناسب، بهره وری مناسب تری از کابل ها داشت. کابل های هم محور پهنای باند زیادی دارند ولی در عین حال تضعیف زیادشان برای فرکانس پایه در فرکانس های بالا نیز جز مشخصات بد آنها است. با استفاده از مودم، مقدار بسیار بیشتری از اطلاعات را می توان با یک سیم انتقال داد. تلویزیون های کابلی دیجیتال و سرویس های اینترنتی کابلی از مودم های فرکانس رادیویی برای افزایش پهنای باند مورد نیازکاربر خانگی استفاده می کنند. با مودم استفاده از تکنیک FDMA (تقسیم فرکانس، دسترسی چندگانه) ممکن می شود و با یک سیم می توان به چند مشترک خدمات مخابراتی دیجیتال دوطرفه کامل ارائه داد.
مودم های بیسیم نیز در انواع مختلف، با پهنای باند و سرعت متفاوت تولید و عرضه شده اند. این مودم ها معمولاً با عنوان مودم های نامرئی ، یا هوشمند نام برده می شوند. این دستگاه ها اطلاعاتی را که به فرکانس انتقال ماژوله شده اند را به طور همزمان از طریق چند مسیر بیسیم می فرستند و برای این کار از چند فرکانس متفاوت استفاده می کنند.
مودم های نامرئی دقیقاً مشابه مودم های خط تلفن معمولی کار می کنند. این وسائل غالباً نیمه‌دوطرفه عمل می کنند؛ یعنی همزمان کار ارسال و دریافت را انجام نمی‌دهند. معمولاً این مودم ها به صورت نوبتی اطلاعات را از نقاط پراکنده دور و نزدیک (که ارتباط بیسیم کامل و مناسبی با مودم مورد نظر ندارند) دریافت می کنند.
مودم های هوشمند دارای یک ابزار داخلی کنترل دسترسی هستند. این ابزار در در صورتی که داده ها به طور مناسب منتقل نشوند، دوباره عمل ارسال را انجام می دهد. مودم های هوشمند معمولاً به پهنای باند بیشتری نسبت به مودم های نامرئی نیاز دارند و معمولاً سرعت انتقال داده بیشتری را نیز دارند. استاندارد IEEE 802.11 طرح های ماژوله کردن برای مسافت های کوتاه را که در جهان بیشتر مورد استفاده هستند تعریف کرده است.
WiMax و Wifi
در استانداردهای WiMax,Wifi مودم‌های استفاده می‌شوند و در بسامدهای امواج کوچک عمل می‌کنند. Wifi اصولاًَ در لب تاپ‌ها برای اتصالات اینترنتی و پروتوکل کاربرد بیسیم (WAP) استفاده می‌شوند.
مودم‌های و مسیریاب متحرک
مودم هایی که از سیستم تلفن متحرک ( GPRS UMTS High Speed Packet Access Evolution-Data Optimized WiMAX و غیره) به عنوان Wireless modem|مودم های بیسیم (که گاهی نیز مودم های سلولی ) شناخته می شوند. مودم های بیسیم را می توان درون لپ‌تاپ، درک کنار یک وسیله خانگی (مثل تلویزیون) یا غیره جا داد. کارت اتصال یک کارت رایانه ای یا اکسپرس‌کارت است که بسته به نوع آن درون درگاه PC Card، PCMCIA ، یا ExpressCard در یک رایانه قرار می گیرد. در مورد لپ‌تاپ ها مودم های بیسیم USB از درگاه USB برای اتصال به رایانه کمک می گیرند. یک مسیریاب سلولی می تواند یک کارت اطلاعات بیرونی (یا AirCard) داشته باشد که درون جایگاه مخصوص آن بر روی مودم قرار بگیرد. مسیریاب های سلولی مودم نیستند. بلکه دارای مودم هستند یا اینکه جایگاهی برای اتصال مودم دارند. فرق بین مسیریاب سلولی و مودم بیسیم آن است که معمولاً مسیریاب سلولی یا چند کاربر اجازه اتصال همزمان به آن را می دهد (زیرا مسیریاب می تواند مسیریابی انتقال اطلاعات را انجام دهد و/یا اتصال چندگانه انجام دهد).
بسیاری از مودم های بیسیم GSM با یک نگهدارنده کارت SIM ارائه می شوند. برخی نیز به جایگاهی برای اتصال حافظه نوع microSD و/یا سوکت اتصال انتن اضافی (جهت افزایش آنتن‌دهی) مجهز هستند. مودم هایی که با با شبکه های CDMA (EVDO) کار می کنند، از کارت های R-UIM استفاده نمی‌کنند و در عوض از شماره سریال الکترونیکی بهره می برند.
مودم‌های خارجی حفظ تلفنی متحرک (GPRS, UMTS) نیز به عنوان کارت اطلاعاتی و روتر rouder سلولی شناخته می‌شوند. کارت اطلاعاتی یک کارت PC است که در آن کارت تلفن مشمول می‌شود در حالیکه یک روتر سلولی می‌تواند شامل یا فاقد کارت اطلاعاتی خارجی باشد اغلب روتر rouderهای سلولی اینطورند برای روتر rouder سلولی باند پهن متحرک WAARCM۳.
امروزه مودم‌های USP با یک نگه دارنده کارت SIM مشتق شده وجود دارند یعنی شما فقط نیازمند پورت USP و یک مودم برای اتصال به اینترنت هستید.
باند پهن
مودم ADSL که یک توسعه جدیدتر است به بسامیهای صوتی بانی صدای تلفن محدود نمی‌شود. بعضی از مودم‌های ADSL از مدل سازی بخش اورتوگونال کد دار استفاده می‌کند (DMT).
مودم‌های کابلی از گسترهٔ بسامدهای اصلی برای حمل کانال‌های تلویزیونی RF استفاده می‌کنند. مودم‌های چند کابله به یک کابل تک چسبیده و می‌توانند از باند بسامد یکسانی به وسیلهٔ پروتوکل دستیابی رسانه‌ای سطح پایین برای اجازه دادن به آنها برای کار با هم در کانال یکسان استفاده کننده نوعاً سیگنال‌های بالا و پایین با استفاده از دستیابی چند گانه قسمت بسامد جدا می‌مانند. انواع جدید مودم‌های باند وسیع پدید می‌آیند مانند ماهوارهٔ دو مسیره و مودم‌های خط برق.
مودم‌های باند پهن هنوز باید در طبقه مودم‌ها باشند تا زمانیکه از صور موجی برای حمل اطلاعات دیجیتالی استفاده می‌کنند. و نسبت به مودم‌های اتصال دیال‌آپ قدیمی قطعات پیش رفته تری هستند. زیرا قادر به مدل سازی و از مدل خارج کردن صدها کانل به طور همزمان میباشند. بسیاری از مودم‌های باند پهن شامل نقش‌های یک مسیریاب و دیگر ویژگی‌ها مانند ویژگی‌های DHCP, NAT, Firewall میباشند.
وقتی تکنولوژی باند پهن معرفی شد، ایجاد شبکه مسیر یاب ۴ برای مشتریان ناآشنا بودند. گرچه بسیاری از مردم می‌دانستند یک مودم چیست به عنوان اغلب دستیابی اینترنتی از طریق دیال‌آپ بود. به سبب این آشنایت شرکت‌ها شروع به فروش مودم‌های باند پهن با استفاده از واژهٔ آشنای مودم بیش از انواع واکور مانند آداپتور یا ترانسیور کردند. اغلب مودم‌ها باید به طور مناسب قبل از اینکه بتوانند از یک مسیر یاب استفاده کنند ترکیب بندی شود. این ترکیب بندی به عنوان حالت پل مشهود است.
ارتباطات تلفنی فضای عمیق
بسیاری از مودم‌های جدید ریشه در سیستم‌های ارتباطات تلفنی فضای عمیق و ژرف دههٔ ۱۹۶۰ دارند. تفاوت‌های مودم‌های ارتباط تلفنی فضای ژرف در مقابل مودم‌های خط زمینی بر طبق زیرند :
فرمت‌های مدل سازی دیجیتالی که دارای ایمنی بالا هستند که نوعاً استفاده می‌شوند.
پیچیدگی شکل موج پایین هستند و نوعاً مرحله دوگانه انتقال است.
تصحیح خطا از حالتی به حالت دیگر تغییر می‌کند اما نوعاً نسبت به اغلب مودم‌های خط زمین قوی تر است.
مودم صدا
مودم‌های صدا مودم‌های منظمی هستند که قادر به ثبت یا اجرای صوتی در خط تلفنی هستند. برای کاربردهای تلفنی استفاده می‌شوند. برای جزئیات بیشتر در مورد مودم‌های صوتی سری توصیهٔ مودم صوتی را ملاحظه کنید.
مشهوریت
نتایج مطالعه CEA در سال ۲۰۰۶ حاکی از آن است که اتصال به اینترنت از طریق dial up درآمریکا کاهش قابل توجهی داشته است. در سال ۲۰۰۰، اتصال به وسیلهٔ dial- up حدود ۷۴٪ کل اتصالات اینترنتی در آمریکارا شامل میشده است . کاربران مودم dial up به ۶۰٪ تا ۲۰۰۳ کاهش یافتند و در حال حاضر ۳۶٪ کل کاربران اینترنت را در آمریکاتشکیل می دهند. مودم‌های باند صدا زمانی مشهورترین ابزاردست یابی به اینترنت در آمریکا بودند، اما با پیشرفت روشهای جدید دستیابی به اینترنت، مودم‌های قدیمیk۵۶ شهرت خود را از دست دادند.
سیگنال
نشانک یا سیگنال (به انگلیسی: Signal) به هرچه که دربردارندهٔ پیام و یا اطلاعات باشد گفته می‌شود. اما بیشتر به‌معنی موجی با مشخصه‌های ویژه است.
نشانک در علوم گوناگون کاربرد دارد. مانند سیگنال‌های عصبی در پزشکی.
سیگنال آنالوگ
سیگنال آنالوگ یا سیگنال قیاسی (به انگلیسی: Analog Signal)، سیگنالی است پیوسته در زمان که دامنهٔ آن نیز پیوسته است. برخلاف علائم رقومی (دیژیتال) کوچک‌ترین تغییرات الکترونیکی در این علائم نیز دارای مفهوم میباشند و در نظر گرفته می‌شوند. هر فرایند طبیعی خواه تحت کنترل آدمی باشد، خواه مستقل، سیگنال آنالوگ تولید می‌کند. مدل ریاضی سیگنال قیاسی (آنالوگ) تابعی است که بر روی بخشی از محور حقیقی تعریف می‌شود. عملیات انجام شده بر روی سیگنال آنالوگ، همچون دریافت سیگنال، تقویت، فیلتر کردن و انتقال آن، نیز توسط مدارهای الکترونیکی معمول انجام می‌گیرد .
سیگنال ایجاد شده توسط یک میکروفون نمونه کامل یک سیگنال آنالوگ است. سیگنال مدوله نشده تصویر تلویزیونی را نیز می توان سیگنالی پیوسته خواند.
نام‌گذاری
از آنجایی که متغیر در حال تغییر نسبت به زمانِ سیگنال، نمادی است از یک کمیت در حال تغییر نسبت به زمان دیگر، به آن آنالوگ به معنای قیاس‌پذیر یا مشابه می‌گویند، یعنی قیاس‌پذیر یا مشابه یک کمیت دیگر است.
مجموعه دستورهای هایس
مجموعه دستورهای هایس یک زبان فرمان خاص است که ابتداً برای مودم باد (یکا) ۳۰۰، توسط محصولات ریزکامپیوتری هایِس و در سال ۱۹۸۱ توسعه یافته است. این مجموعه دستور شامل یک سری رشته متن کوتاه است که در ترکیب با یکدیگر، دستورهای کاملی را برای انجام عملیاتی از قبیل شماره گیری، قطع تلفن و تغییر مشخصات اتصال است. بسیاری از مودم‌های امروزی از این مجموعه دستوری هایِس پیروی می‌کنند.
تاریخچه
پیش زمینه
با توجه به مقدمه سیستم برد پژوهشنامه (BBS) مودم‌ها معمولاً به صورت مستقیم به خطوط تلفن متصل هستند که این خطوط نیز به نوبه خطوط به مودم خاصی در هر سوی خود متصل هستند. مودم‌ها در دو حالت "شروع‌کننده" یا "پاسخ‌دهنده" کار می‌کنند، و معمولاً کاربر پیش از اتصال مودم، به صورت دستی شماره‌گیری می‌کند، یا اینکه در زمان زنگ خوردن آنرا پاسخ میدهد. عملیاتی کردن پاسخ دادن تلفن راحت است. برای خودکارسازی تماس‌های بیرونی یک دستگاه جنبی جداگانه (یه نام شماره‌گیر) باید به درگاه ورودی خروجی رایانه متصل شود. این پورت معمولاً از استاندارد RS-۲۳۲ پیروی می‌کند.
این روش زمانی که مودم‌ها به طور گسترده‌ای برای ارتباط بین ماشین‌ها (و نه انسان‌ها)، مثل ارتباط ترمیانال‌های رایانه‌ای و رایانه‌های بزرگ، مورد استفاده قرار می‌گرفتند، در اواخر دهه ۶۰ و اوایل دهه ۷۰ میلادی کاربرد عملی پیدا کرد. در دهه ۷۰ میلادی، انقلاب ریز-رایانه‌ای به تولید مودم‌های کم‌هزینه منجر شد. بسیاری از کاربرهای تمایل به تماس با دیگر کاربرها داشتند و تنها راه‌حل در آن زمان شماره‌گیری مستقم بود.
صنعت رایانه نیازمند راهکاری بود که توسط نرم‌افزار به مودم بگوید چه شماره‌ای باید بگیرد. در آن زمان شماره‌گیرهای تازه به بازار آمده توانایی این کار را داشتند. ولی این قابلیت تنها با پرداخت هزینه خرید شماره‌گیر در اختیار کاربر قرار می‌گرفت و هزینه کلی بالا می‌رفت. یکی از راهکارها استفاده از مجموعه‌ای از سوزن های جداگانه بود که توسط آنها فرمان یه مودم داده شود. این سوزن‌ها "سوزنِ دستور" خوانده می‌شدند. راهکار دیگری که مورد اسفتفاده قرار گرقته بود، استفاده از یک سوزنِ علامت بود که مودم باید دستورهای دریافت شده از این سوزن را اجرا می‌کرد. ولی این دو روش با مشکل مواجه می‌شدند. زیرا در بسیاری از وسایل این سوزن وجود نداشت یا به دلیل عدم استفاده اصلاً در مدار نبود.
راه‌حل هایِس
شرکت ارتباطات هایِس در سال ۱۹۸۱ مودم هوشمند خود را با بازتعریف کاربرد سوزن‌های موجود در استاندارد RS-۲۳۲ و بدون تغییر در تعداد و بدون تعییر در این استاندارد راهی بازار کرد. این مودم برخلاف مودم‌های پیشین در دو حالت کار می‌کرد:
حالت داده: در این حالت مودم داده‌های را به مودم دوردست می‌فرستد. مودم در این حالت هر چیزی را که از رایانه به آن برسد به صورت داده تلقی کرده و آن را از طریق خط تلفن منتقل می‌کند.
حالت دستور: دراین حالت مودم داده‌های رسیده از رایانه را دستو رتلقی کرده و در درون مودم محلی آن را اجرا می‌کند.
به منظور تغییر کاربری مودم از حالت داده به حالت دستوری، باید یک رشته "توالی فرار" که شامل سه علامت مثبت است ("+++") را به مودم ارسال کنیم که همراه یک مکس ۱۰۰۰ میلی ثانیه‌ای است (به منظور در نظر گرفتن زمان تغییر حالت مودم از یک حالت به حالت دیگر). برای تغییر حالت معکوس، یعنی تغییر از حالت دستوری به داده، از دستور برخط (O) استفاده می‌شود. در عمل، پس از اجرای بسیاری از دستورها مودم به طور خودکار به حالت برخط می‌رود.
اینگونه استفاده از علامت‌دهی داخلی (بین رایانه و مودم) ممکن بود به مشکلاتی منجر شود. مثلاً فرض کنیم کسی قصد داشت که پرونده‌ای را ارسال کند که شامل سه علامت مثبت پشت سر هم بود. برای فائق آمدن بر این مشکل باید حتماً مکث ۱۰۰۰ میلی ثانیه‌ای مد نظر گرفته می‌شد. اگر پس از هر سه علامت مثبت پشت سر هم، در ۱۰۰۰ میلی ثانیه بعدی علامتی داده می‌شد، این دستور تلقی نمی‌شد و داده تلقی شده و هر سه علامت مثبت به همراه بقیه علامت‌ها به مودم دوردست ارسال می‌شدند.
دستورها
مجموعه دستورهای هایِس شامل دستورهایی به منظورهای متفاوت مثل دستکاری خط تلفن، شماره‌گیری، و قطع خط ارتباطی بود. همچنین دستورهایی برای راه‌انداری مودم بود، که آن هم به نوبه خود شامل دستورهای مربوط به دستورهای ثبات می‌شد و به کاربر اجازه می‌داد که مستقیماً از داخل حافظه گوشی، شماره‌های ثبت شده شماره‌گیری شوند. این دستورها عموماً به صورت کلمه به کلمه منتقل می‌شد و در آن دوره مودم‌های باد ۳۰۰ یک مقدار کار را سخت می‌کردند.
با پیشرفت مودم‌ها به مودم‌های ۱۲۰۰ baud و ۲۴۰۰ baud، نیاز به دستورهای جدید احساس می‌شد. برخی از پسوند اتصالِ "&" استفاده می‌کردند که نشان دهنده یک دستور جدید برای مودم است. شرکت هایِس خود را متعهد به ساخت مودم‌های ۲۴۰۰ baud کرد. یک سال بعد از این کار TIA/EIA مجموعه دستورهای ۲۴۰۰-baud را به شکل استاندارد درآورد و تحت عنوان ادوات و سیستم‌های انتقال داده – کنترل و شماره‌گیری خودکار غیرهمزمان سریال، TIA/EIA-۶۰۲ منتشر کرد.
پس از آن شرکت ارتباطات هایِس به دنبال افزایش سرعت و فشرده سازی رفت، در حالی که سه شرکت دبگر در آن زمان (یعنی Microcom ، U.S. Robotics ، و Telebit) در همین جا توفق کرده بودند هرکدام از این شرکت‌ها به جای پیروی از شرکت هایِس (که پدر این تکنیک بود)، به توسعه مجموعه دستورهای خود پرداختند. در اوایل دهه ۹۰، چهار مجموعه دستور مودم به طور جامنع مورد استفاده قرا ر می‌گرفت. با ارائه مودم‌های ۴/۱۴ و ۸/۲۸ کلیو بیت بر ثانیه در اوایل دهه ۹۰، مسائل ساده تر شدند. کم کم مجموعه دستورهای تولید شده توسط هایِس که با استفاده از واژه & گسترش یافته بودند محبوبیت یافتند و جهانی شدند. تنها مجموعه دستورهای یک شرکت دیگر محبوب ماند و آن هم شرکت US Robotics بود. دلیل این امر هم گستردگی محصولات این شرکت بود.
توصیفات
در فهرست زیر، قسمتی از مجموعه دستورهای هایِس آورده شده است (این دوستورها، دستور AT هم خوانده می‌شوند؛ از آن جهت که ابتداً برای انجام هر دستوری در مودم، باید مودم را آگاه می‌ساختند)
مجموعه دستورهای پایه – یک واژه بزرگ همراه با یک عدد. مثل M1.
مجموعه دستورهای توصعه یافته – یک واژه & و یک واژه بزرگ همراه با یک عدد. با این کار دستورهای پایه گسترده تر می‌شدند. مثلاً دستور &M۱ که با دستور M۱ متفاوت بود.
مجموعه دستورهای اختصاصی – معمولاً با یک واژه برش-برعکس “\”و یا علامت درصد “%” شروع می‌شوند. این دستورها به طور گسترده توسط سازندگان مودم استفاده می‌شوند.
دستورهای ثبات – مثل Sr=n که r شماره حافظه‌ای است که قرار است تغییر کند، و n مقداری است که باید بگیرد.
یک ثبات یک خانه فیزیکی در حافظه را نمایش میدهد. مودم‌ها حافظه کوچکی در خود دارند. این ثبات‌ها می‌توانند محتوات خاصی داشته باشند که شامل عددو حروف باشد. این حافظه می‌تواند توسط نرم افزارهای ارتباط مورد استفاده قرار بگیرند. برای مثال دستور S۷=۶۰ به رایانه داخلی می‌گوید که مقدار ثبات شماره ۷ را برابر با ۶۰ قرار بده. بسیاری از دستورها در این مجموعه دستورها با ترکیب حرف-عدد به نمایش در می‌آیند. استفاده از ۰ اختیاری است. برای مثال دستور L۰ همان دستور L است.
زمانی که مودم در حالت داده است، و یک توالی فرار مودم را از این حالت خارج کرده و به حالت دوستوری تغییر میدهد. یک توالی فرار معمولی شامل سه علامت مثبت پشت سر هم است ("+++") برای رفع ابهام این واژه‌ها با داده‌های واقعی، یک فاصله زمانی (مکث) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تعریف دستوری
در این مجموعه دستوری از قواعد دستوری زیر استفاده می‌شود:
<CR>. کاراکتر انتقال-برگشت، کاراکتر اختمام دهنده دستورها است. پس از ارسال این کد، مودم به بررسی کاراکتر‌های فرستاده شده تا پیش از این کارکتر می‌پردازد. مقدار این کارکتر در کد اسکی برابر با ۱۳ است که در ثبات S۳ ذخیره می‌شود. به جای این کاراکتر می‌توان مقدار دیگری را بین ۰ تا ۲۵۵ در ثبات مذکور قرار داد.
<LF>. این کاراکتر تحت عنوان کارکتر اتمام خط شناخته می‌شود. مقدار این کاراکتر در کد اسکی برابر با ۱۰ است که در ثبات S۴ ذخیره می‌شود. به جای این کاراکتر می‌توان مقدار دیگری را بین ۰ تا ۲۵۵ در ثبات مذکور قرار داد. اگر در حالت پرجانه باشیم (که با پارامتر V۱ مشخص می‌شود و هر اتفاقی که بیافتد کاملاً و مفصل گزارش می‌شود). آنگاه پس از هر کاراکتر <CR>، یک کارکتر <LF> در خروجی مودم ظاهر خواهد شد. در غیر این صورت باید در حالت پاسخ عددی باشیم (که با پارامتر V۰ مشخص می‌شود) که پس از کاراکتر <CR>، چیزی ظاهر نمی‌شود.
<…>.
…. زیر-پارامترهای اختیاری یک دستور در این علامت‌ها قرار داده می‌شوند. این کروشه‌ها در دستور ظاهر نمی‌شوند.
آماده‌سازی مودم
یک رشته می‌تواند شامل چندین دستور هایِس باشد. این امر به منظور بهینه کردن عمل شماره‌گیری یا پاسخ دهی مودم انجا م می‌گیرد. مثلاً دستور AT&F&D2&C1S۰=۰X4 را در نظر بگیرید که رشته آماده‌سازی نام دارد. قوانین V.۲۵۰ تمام DCEها را ملزم می‌کند که پس از "AT" حداقل ۴۰ واژه را به صورت دستورهای متصل به هم بپذیرند.
قرارداد نقطه‌به‌نقطه
قرارداد نقطه‌به‌نقطه (به انگلیسی: PPP) یک قرارداد ارتباطات برای لایهٔ پیوند داده‌ای است که برای ارتباط در خطوط همزمان یا ناهم‌زمان به کار می‌رود و قراردادهای دیگر شبکه را در خود می‌پوشاند. قرارداد نقطه به نقطه روش برقراری اتصال بین دو نقطه از شبکه را مشخص می‌کند. این قرارداد نخستین بار در دهه ۱۹۹۰ میلادی معرفی شد.
روشهای جهت‌یابی در روز
جهت‌یابی به کمک موقعیت خورشید در آسمان
۱- خورشید صبح تقریباً از سمت شرق طلوع می‌کند، و شب تقریباً در سمت غرب غروب می‌کند.
این مطلب فقط در اول بهار و پاییز صحیح است؛ یعنی در اولین روز بهار و پاییز خورشید دقیقاً از شرق طلوع و در غرب غروب می‌کند، ولی در زمان‌های دیگر، محل طلوع و غروب خورشید نسبت به مشرق و مغرب مقداری انحراف دارد.
در تابستان طلوع و غروب خورشید شمالی‌تر از شرق و غرب است، و در زمستان جنوبی‌تر از شرق و غرب می‌باشد. در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشید حداقل حدود ۲۳٫۵ درجه با محل دقیق شرق و غرب فاصله دارد، که این خطا به هیچ وجه قابل چشم پوشی نیست. در واقع از آنجا که موقعیت دقیق خورشید با توجه به فصل و عرض جغرافیایی متغیر است، این روش نسبتاً غیردقیق است.
۲- در نیمکرهٔ شمالی زمین، در زمان ظهر شرعی خورشید همیشه دقیقاً در جهت جنوب است و سایهٔ اجسام رو به شمال می‌افتد.
ظهر شرعی یا ظهر نجومی، دقیقاً هنگامی است که خورشید به بالاترین نقطه خود در آسمان می‌رسد. در این زمان، سایهٔ شاخص به حداقل خود در روز می‌رسد، و پس از آن دوباره افزایش می‌یابد؛ همان زمان اذان ظهر.
برای دانستن زمان ظهر شرعی می‌توان به روزنامه‌ها مراجعه کرد یا منتظر صدای اذان ظهر شد. ظهر شرعی حدوداً نیمه بین طلوع آفتاب و غروب آفتاب است.
۳- حرکت خورشید از شرق به غرب است؛ و این هم می‌تواند روشی برای یافتن جهت‌های جغرافیایی باشد.
جهت‌یابی با سایهٔ چوب(شاخص)
شاخص، چوب یا میله‌ای صاف و راست است (مثلاً شاخه نسبتاً صافی از یک درخت به طول مثلاً یک متر) که به طور عمودی در زمینی مسطح و هموار و افقی(تراز و میزان) فرو شده‌است.
روش اول: نوک(انتهای) سایهٔ شاخص روی زمین را [مثلاً با یک سنگ] علامت‌گذاری می‌کنیم. مدتی (مثلاً ده-بیست دقیقه بعد، یا بیشتر) صبر می‌کنیم تا نوک سایه چند سانتیمتر جابه‌جا شود. حال محل جدید سایهٔ شاخص (که تغییر مکان داده‌است) را علامت‌گذاری می‌نماییم. حال اگر این دو نقطه را با خطی به هم وصل کنیم، جهت شرق-غرب را مشخص می‌کند. نقطهٔ علامت‌گذاری اول سمت غرب، و نقطهٔ دوم سمت شرق را نشان میدهد. یعنی اگر طوری بایستیم که پای چپ‌مان را روی نقطهٔ اول و پای راستمان را روی نقطهٔ دوم بگذاریم، روبروی‌مان شمال را نشان میدهد، و رو به خورشید (پشت سرمان) جنوب است.
از آنجا که جهت ظاهری حرکت خورشید در آسمان از شرق به غرب است، جهت حرکت سایهٔ خورشید بر روی زمین از غرب به شرق خواهد بود. یعنی در نیم‌کره شمالی سایه‌ها ساعتگرد می‌چرخند.
هر چه از استوا دورتر بشویم، از دقت پاسخ در این روش کاسته می‌شود. یعنی در مناطق قطبی (عرض جغرافیایی بالاتر از ۶۰ درجه) استفاده از آن توصیه نمی‌شود.
در شب‌های مهتابی هم از این روش می‌توان استفاده کرد: به جای خورشید از ماه استفاده کنید.
روش دوم(دقیق‌تر): محل سایهٔ شاخص را زمانی پیش از ظهر علامت گذاری می‌کنیم. دایره یا کمانی به مرکز محل شاخص و به شعاع محل علامت‌گذاری شده می‌کشیم. سایه به تدریج که به سمت شرق می‌رود کوتاه‌تر می‌شود، در ظهر به کوتاه‌ترین اندازه‌اش می‌رسد، و بعداز ظهر به تدریج بلندتر می‌گردد. هر گاه بعد از ظهر سایهٔ شاخص از روی کمان گذشت (یعنی سایهٔ شاخص هم‌اندازهٔ پیش از ظهرش شد) آنجا را به عنوان نقطهٔ دوم علامت‌گذاری می‌کنیم. مانند روش پیشین، این نقطه سمت شرق و نقطهٔ پیشین سمت غرب را نشان میدهد.
در واقع هر دو نقطه سایهٔ هم‌فاصله از شاخص، امتداد شرق-غرب را مشخص می‌کنند.
با اینکه روش پیشین نسبتاً دقیق است، این روش دقیق‌تر است؛ البته وقت بیشتری برای آن لازم است.
برای کشیدن کمان مثلاً طنابی(مانند بند کفش، نخ دندان) را انتخاب کنید. یک طرف طناب را به شاخص ببندید، و طرف دیگرش را به یک جسم تیز؛ به شکلی که وقتی طناب را می‌کشید دقیقاً به محل علامت‌گذاری شده برسد. نیم‌دایره‌ای روی زمین با جسم تیز رسم کنید.
وقتی سایهٔ شاخص به حداقل اندازهٔ خود می‌رسد(در ظهر شرعی)، این سایه سمت جنوب را نشان میدهد (بالای ۲۳٫۵ درجه).
جهت‌یابی با ساعت عقربه‌دار
ساعت مچی معمولی (آنالوگ، عقربه‌ای) را به حالت افقی طوری در کف دست نگه می‌داریم که عقربهٔ ساعت‌شمار به سمت خورشید اشاره کند. در این حالت، نیمسازِ زاویه‌ای که عقربهٔ ساعت‌شمار با عدد ۱۲ ساعت می‌سازد (زاویهٔ کوچک‌تر، نه بزرگ‌تر)، جهت جنوب را نشان میدهد. یعنی مثلاً اگر چوب‌کبریتی را [به طور افقی] در نیمهٔ راه میان عقربهٔ ساعت‌شمار و عدد ۱۲ ساعت قرار دهید، به طور شمالی-جنوبی قرار گرفته‌است.
نکات
این که گفته شد عقربهٔ کوچک ساعت به سمت خورشید اشاره کند، یعنی اینکه اگر شاخصی [مثلاً چوب‌کبریت] ای که در مرکز ساعت قرار دهیم، سایه‌اش موازی با عقربهٔ ساعت‌شمار و در جهت مقابل آن باشد. یا اینکه سایهٔ عقربهٔ ساعت‌شمار درست در زیر خود عقربه قرار گیرد. یا مثلاً اگر چوبی ده-پانزده سانتیمتری را در زمین به‌طور عمودی قرار دهیم، ساعت روی زمین به شکلی قرار گرفته باشد که عقربهٔ ساعت‌شمارش موازی با سایهٔ چوب باشد.
دلیل اینکه زاویه بین عقربهٔ ساعت‌شمار و ۱۲ را نصف می‌کنیم این است که: وقتی خوشید یک بار دور زمین می‌چرخد، ساعت ما دو دور می‌چرخد(دو تا ۱۲ ساعت). یعنی گرچه روز ۲۴ ساعت است (و یک دور کامل را در ۲۴ ساعت طی می‌کند)، ساعتهای ما یک دور کامل را در ۱۲ ساعت طی می‌نماید. اگر ساعت ۲۴ ساعتهای می‌داشتید، که دور آن به ۲۴ قسمت مساوی تقسیم شده بود، هر گاه عقربهٔ ساعت‌شمار را رو به خورشید می‌گرفتید عدد ۱۲ ساعت همیشه جهت جنوب را نشان می‌داد.
این روش وقتی سمت صحیح را نشان میدهد، که ساعت مورد نظر درست تنظیم شده باشد. یعنی اگر در بهار و تابستان ساعت‌ها را نسبت به ساعت استاندارد یک‌ساعت جلو می‌برند، ما باید آن را تصحیح کنیم(ابتدا ساعت‌مان را یک ساعت عقب ببریم سپس روش را اِعمال کنیم؛ یا نیمساز عقربهٔ ساعت‌شمار را [به جای ۱۲] با ۱ حساب کنید). همچنین در همهٔ سطح یک کشور معمولاً ساعت یکسانی وجود دارد، که مثلاً در ایران حدود یک ساعت متغیر است (ایران تقریباً بین دو نصف‌النهار قرار دارد؛ لذا ظهر شرعی در شرق و غرب ایران حدوداً یک ساعت فاصله دارد.) ساعت صحیح هر مکان همان ساعتی است که هنگام ظهر شرعی در آن در طول سال، اطراف ساعت ۱۲ ظهر است. در واقع برای تعیین دقیق جهت‌های جغرافیایی ساعت باید طوری تنظیم باشد که هنگام ظهر شرعی ساعت ۱۲ را نشان دهد.
روش ساعت مچی تا ۲۴ درجه امکان خطا دارد. برای دقت بیشتر باید از آن در عرض جغرافیایی بین ۴۰ و ۶۰ درجه [شمالی یا جنوبی] استفاده شود؛ هر چند در عرض جغرافیایی ۲۳٫۵ تا ۶۶٫۵ درجه [شمالی یا جنوبی] نتیجه‌اش قابل قبول است.(البته در نیم‌کردهٔ جنوبی جهت شمال و جنوب برعکس است.) در واقع هر چه به استوا نزدیک‌تر شویم، از دقت این روش کاسته می‌شود. ضمناً هر چه زمان به کار بردن این روش به ظهر شرعی نزدیک‌تر باشد، نتیجهٔ آن دقیق‌تر خواهد بود.
اگر مطمئن نیستید کدام طرف شمال است و کدام طرف جنوب، به یاد بیاورید که خورشید از شرق بر می‌خیزد، در غرب می‌نشیند، و در ظهر سمت جنوب است.
توجه کنید که اگر این روش را در هنگام ظهر شرعی (یعنی ساعت ۱۲) اجرا کنیم، جهت عقربه ساعت‌شمار خود به سوی جنوب است. یعنی مانند همان روش «جهت‌یابی با سمت خورشید»، که گفتیم خورشید در ظهر شرعی به سمت جنوب است.
اگر از ساعت دیجیتال استفاده می‌کنید، می‌توانید ساعت عقربه‌داری را روی یک کاغذ یا روی زمین بکشید (دور دایره‌ای از ۱ تا ۱۲ بنویسید، و عقربهٔ ساعت‌شمار را هم بکشید)، و سپس از روش بالا استفاده کنید.
حتی وقتی هوا آفتابی نیست و خورشید به راحتی دیده نمی‌شود هم گاه سایهٔ خوشید را می‌توان دید. اگر یک چوب‌کبریت را عمود نگه دارید، سایهٔ آن برعکس جهت خورشید می‌افتد.
روشهای جهت‌یابی در شب
جهت‌یابی با ستارهٔ قطبی
از آنجا که ستاره‌ها به محور ستاره قطبی در آسمان می‌چرخند، در نیمکرهٔ شمالی زمین ستارهٔ قطبی با تقریب بسیار خوبی (حدود ۰٫۷ درجه خطا) جهت شمال جغرافیایی (و نه شمال مغناطیسی) را نشان میدهد؛ یعنی اگر رو به آن بایستیم، رو به شمال خواهیم بود.
برای یافتن ستارهٔ قطبی روشهای مختلفی وجود دارد:
به وسیلهٔ مجموعه ستارگان «دبّ اکبر»: صورت فلکی دبّ اکبر شامل هفت ستاره‌است که به شکل ملاقه قرار گرفته‌اند: چهار ستاره آن تشکیل یک ذوزنقه را می‌دهند، و سه ستارهٔ دیگر مانند یک دنباله در ادامه ذوزنقه قرار گرفته‌اند. هر گاه دو ستاره‌ای که لبهٔ بیرونی ملاقه را تشکیل می‌دهند (دو ستارهٔ قاعده کوچک ذوزنقه؛ لبهٔ پیالهٔ ملاقه؛ محلی که آب از آنجا می‌ریزد) را [با خطی فرضی] به هم وصل کنیم، و پنج برابر فاصله میان دو ستاره، به سمت جلو ادامه دهیم، به ستاره قطبی می‌رسیم.
به وسیلهٔ مجموعه ستاره‌های «ذات‌الکرسی»: صورت فلکی ذات‌الکرسی شامل پنج ستاره‌است که به شکل W یا M قرار گرفته‌اند. هرگاه (مطابق شکل) ستارهٔ وسط W (رأس زاویهٔ وسطی) را حدود پنج برابرِِ «فاصلهٔ آن نسبت به ستاره‌های اطراف» به سوی جلو ادامه دهیم، به ستارهٔ قطبی می‌رسیم.
نکات
صورت‌های فلکی ذات‌الکرسی و دبّ اکبر نسبت به ستارهٔ قطبی تقریباً روبه‌روی یکدیگر، و دور ستاره قطبی خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخند. اگر یکی از آنها پشت کوه پنهان بود، با دیگری می‌توان ستارهٔ قطبی را یافت. فاصلهٔ هر کدام از این دو صورت فلکی تا ستارهٔ قطبی تقریباً برابر است.
اگر برای یافتن ستاره‌ها در آسمان از نقشه ستاره‌یاب (افلاک‌نما) استفاده می‌کنید، به‌خاطر داشته باشید که ستاره‌یاب‌ها موقعیت ستاره‌ها را در زمان، تاریخ و موقعیت جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی) خاصی نشان می‌دهند.
هر چه از استوا به سوی قطب شمال برویم، ستارهٔ قطبی در آسمان بالاتر (در ارتفاع بیشتر) دیده می‌شود. یعنی ستارهٔ قطبی در استوا (عرض جغرافیایی صفر درجه) تقریباً در افق دیده می‌شود، و در قطب شمال(عرض جغرافیایی ۹۰ درجه) تقریباً بالای سر (سرسو، سمت‌الرّأس، رأس‌القدم) دیده می‌شود. بالاتر از عرض جغرافیایی ۷۰ درجه شمالی عملاً نمی‌توان با ستارهٔ قطبی شمال را پیدا کرد.
جهت‌یابی با هلال ماه
اگر به دلیل وجود ابر یا درختان نمی‌توانید ستاره‌ها را ببینید، می‌توانید از ماه برای جهت‌یابی استفاده کنید.
ماه به شکل هلال باریکی تولد می‌یابد، و در نیمه‌های ماه قمری به قرص کامل تبدیل می‌شود، و سپس در جهت مقابل هلالی می‌شود. در نیمهٔ اول ماه‌های قمری قسمت خارجی ماه (تحدب و کوژی ماه، برآمدگی و برجستگی ماه) مانند پیکانی جهت غرب را نشان میدهد. در نیمهٔ دوم ماه‌های قمری، تحدب ماه به سمت مشرق است.
اگر خطی از بالای هلال به پایین آن وصل کنیم و ادامه دهیم، در نیمهٔ اول ماه قمری شکل p و در نیمهٔ دوم شکل q خواهد داشت.
کره ماه در نیمهٔ اول ماه‌های قمری پیش از غروب آفتاب طلوع می‌کند، و در نیمهٔ دوم پس از غروب، تا پایان ماه که پس از نیمه‌شب طلوع می‌نماید.
پیدا کردن جنوب توسط ماه: اگر خطی فرضی میان دو نوک تیز هلال ماه رسم کرده و آن را تا زمین ادامه دهید، تقاطع امتداد این خط با افق، نقطه جنوب را [در نیمکرهٔ شمالی زمین] نشان میدهد.
این روش جهت‌یابی چندان دقیق نیست، ولی حداقل راه‌نمایی تقریبی را فراهم می‌سازد. در زمان قرص کامل نمی‌توان از این روش استفاده کرد. وقتی ماه به صورت قرص کامل است، می‌توان به کمک حرکت ظاهری ماه (که از مشرق به طرف مغرب است) جهت‌یابی کرد.
روشهای دیگر جهت‌یابی در شب
حرکت ظاهری ماه در آسمان از شرق به غرب است.
خوشه پروین: دسته‌ای (حدود ده تا پانزده) ستاره، به شکل خوشه انگور، در یک جا مجتمع هستند که به آن مجموعه خوشه پروین می‌گویند. این ستارگان مانند خورشید از شرق به طرف غرب در حرکتند، ولی در همه حال دُمِ آنها به طرف مشرق است.
ستارگان بادبادکی: حدود هفت -هشت ستاره در آسمان وجود دارد که به شکل بادبادک یا علامت سوال میباشند. این ستارگان نیز از شرق به غرب حرکت می‌کنند، و در همه حال دنباله بادبادکی آنها به‌طرف جنوب است.
کهکشان راه شیری تودهٔ عظیمی از انبوه ستارگان است که تقریباً از شمال شرقی به جنوب غربی امتداد یافته‌است. در شمال شرقی این راه باریک است، و هر چه به سمت جنوب غربی می‌رود، پهن‌تر می‌شود. هر چه به آخر شب نزدیک‌تر می‌شویم، قسمت پهن راه شیری به طرف مغرب منحرف می‌شود.
روشهای جهت‌یابی، قابل استفاده در روز و شب
جهت‌یابی با قبله
اگر جهت قبله و میزان انحراف آن از جنوب (یا دیگر جهت‌های اصلی) را بدانیم، می‌توانیم شمال را تشخیص دهیم. مثلاً اگر در تهران ۳۷ درجه از جنوب سمت به غرب متمایل شویم (یعنی حدوداً جنوب غربی)، به طرف قبله ایستاده‌ایم. پس هرگاه در تهران جهت قبله را بدانیم، اگر ۳۷ درجه از سمت قبله در جهت عکس عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف جنوب ایستاده‌ایم، و اگر ۱۴۳ درجه (۳۷-۱۸۰) در جهت عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف شمال ایستاده‌ایم.
قبله را از راه‌های مختلفی می‌توان یافت:
قبله‌نما: دقیق‌ترین روش تعیین قبله، به‌وسیلهٔ قبله‌نماست، که آن هم با یک قطب‌نما انجام می‌گیرد؛ و اگر ما قطب‌نما داشته باشیم، با آن قطب را مشخص می‌کنیم!
محراب مسجد: محراب مساجد به طرف قبله‌است. در نمازخانه‌ها هم معمولاً جهت قبله مشخص شده‌است.
قبرستان: مرده را در قبر روی دست راست، به سمت قبله می‌خوابانند. پس اگر شما طوری ایستاده باشید که نوشته‌های سنگ قبر را به درستی می‌خوانید، سمت چپ‌تان قبله‌است.
دستشویی: از آنجا که قضای حاجت رو به قبله نباید باشد، معمولاً توالت‌ها را عمود بر قبله می‌سازند.
جهت‌یابی با قطب‌نمای دست‌ساز
اگر قطب‌نمایی به همراه نداشتید، ولی اتفاقاً یک سوزن یا میخ کوچک در جیبتان یافتید، این روش کمک‌کار شما در ساخت یک قطب‌نما خواهد بود. البته احتمال استفاده از آن در شرایط واقعی کم است، ولی انجام آن کاری سرگرم‌کننده‌است.
با مالش دادن یک سوزن فقط در یک جهت به آهنربا -یا حتی احتمالاً چاقوی خودتان-، یا مالیدن آن فقط در یک جهت به پارچهٔ ابریشمی یا پنبه‌ای، سوزنْ مغناطیسی یا قطبی می‌شود؛ مانند سوزن قطب‌نما. (مثلاً با ۳۰ بار مالش دادن سوزن به آهنربا از طرف خودتان به سمت بیرون، سوزن به اندازهٔ کافی خاصیت آهنربایی پیدا می‌کند. همچنین مالش سر سوزن از پایین به بالا بر پارچهٔ ابریشمی باعث می‌شود که سر سوزن نقطه شمال را نشان دهد). حتی می‌توانید آنرا در یک جهت میان موهای سر خود بکشید. توجه کنید که همیشه فقط در یک جهت مالش دهید.
حال اگر آنرا روی یک چوب‌پنبه یا پوشال کوچک قرار دهید(سوزن را به چوب‌پنبه چسب بزنید، یا درون آن فرو کنید؛ یا در دو طرف سوزن چوب‌پنبه‌هایی کوچک فرو کنید)، و روی آب (آب راکد یا ظرفی پر از آب) شناور نمایید، مانند یک قطب‌نما عمل می‌کند، و سر سوزن رو به شمال می‌چرخد. برای اینکه سمت شمال و جنوب سوزن را اشتباه نکنید، این نکته را در نظر بگیرید که -در نیمکرهٔ شمالی زمین- آن سمت قطب‌نما که تقریباً رو به خورشید و ماه است، سمت جنوب است، زیرا آنها در قسمت جنوبی آسمان قرار دارند. همچنین می‌توانید سوزن را با یک آهنربا امتحان کنید، و سپس سمت شمال را با علامتی روی آن مشخص نمایید.
روش دیگر ساخت آهنربا این است که یک میله یا سوزن آهنی یا فولادی را در جهت میدان مغناطیسی زمین تراز کنیم، و سپس آنرا حرارت داده یا بر آن ضربه وارد کنیم. حال اگر این آهنربا را روی سطحی با اصطکاک کم قرار دهیم (روی یک تکه چوب کوچک در آب شناور سازید، یا مثلاً سوزن را با یک ریسمان غیرفلزی آویزان(معلق) نمایید) قطب‌نمای ما کار می‌کند؛ یعنی میله آن‌قدر می‌چرخد تا در راستای میدان مغناطیسی زمین (شمالی-جنوبی) قرار گیرد.
مغناطیسی کردن سوزن با باتری: اگر سیمی را دور سوزن بپیچانید و برای چند دقیقه سر سیم را به ته باتری وصل کنید، سوزن مغناطیسی می‌شود.
به دلیل کشش سطحی آب، می‌توان سوزن را به تنهایی روی سطح آن شناور کرد. مثلاً می‌توان سوزن را روی کاغذی گذاشت، و کاغذ را روی آب گذاشت. اگر کاغذ روی آب بماند که بهتر، و اگر کاغذ در آب فرو برود احتمالاً سوزن روی آب باقی می‌ماند. اگر سوزن را با گریس یا روغنی غیرقابل‌حل در آب چرب کنید (مثلاً با مالش سوزن به موهای خود سوزن را چرب نمایید)، کار آسان‌تر خواهد شد. چرب بودن سوزن سبب می‌شود که سوزن روی سطح آب شناور بماند.
جهت‌یابی به کمک موقعیت خورشید در آسمان
۱- خورشید صبح تقریباً از سمت شرق طلوع می‌کند، و شب تقریباً در سمت غرب غروب می‌کند.
این مطلب فقط در اول بهار و پاییز صحیح است؛ یعنی در اولین روز بهار و پاییز خورشید دقیقاً از شرق طلوع و در غرب غروب می‌کند، ولی در زمان‌های دیگر، محل طلوع و غروب خورشید نسبت به مشرق و مغرب مقداری انحراف دارد.
در تابستان طلوع و غروب خورشید شمالی‌تر از شرق و غرب است، و در زمستان جنوبی‌تر از شرق و غرب می‌باشد. در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشید حداقل حدود ۲۳٫۵ درجه با محل دقیق شرق و غرب فاصله دارد، که این خطا به هیچ وجه قابل چشم پوشی نیست. در واقع از آنجا که موقعیت دقیق خورشید با توجه به فصل و عرض جغرافیایی متغیر است، این روش نسبتاً غیردقیق است.
۲- در نیمکرهٔ شمالی زمین، در زمان ظهر شرعی خورشید همیشه دقیقاً در جهت جنوب است و سایهٔ اجسام رو به شمال می‌افتد.
ظهر شرعی یا ظهر نجومی، دقیقاً هنگامی است که خورشید به بالاترین نقطه خود در آسمان می‌رسد. در این زمان، سایهٔ شاخص به حداقل خود در روز می‌رسد، و پس از آن دوباره افزایش می‌یابد؛ همان زمان اذان ظهر.
برای دانستن زمان ظهر شرعی می‌توان به روزنامه‌ها مراجعه کرد یا منتظر صدای اذان ظهر شد. ظهر شرعی حدوداً نیمه بین طلوع آفتاب و غروب آفتاب است.
۳- حرکت خورشید از شرق به غرب است؛ و این هم می‌تواند روشی برای یافتن جهت‌های جغرافیایی باشد.
جهت‌یابی با سایهٔ چوب(شاخص)
شاخص، چوب یا میله‌ای صاف و راست است (مثلاً شاخه نسبتاً صافی از یک درخت به طول مثلاً یک متر) که به طور عمودی در زمینی مسطح و هموار و افقی(تراز و میزان) فرو شده‌است.
روش اول: نوک(انتهای) سایهٔ شاخص روی زمین را [مثلاً با یک سنگ] علامت‌گذاری می‌کنیم. مدتی (مثلاً ده-بیست دقیقه بعد، یا بیشتر) صبر می‌کنیم تا نوک سایه چند سانتیمتر جابه‌جا شود. حال محل جدید سایهٔ شاخص (که تغییر مکان داده‌است) را علامت‌گذاری می‌نماییم. حال اگر این دو نقطه را با خطی به هم وصل کنیم، جهت شرق-غرب را مشخص می‌کند. نقطهٔ علامت‌گذاری اول سمت غرب، و نقطهٔ دوم سمت شرق را نشان میدهد. یعنی اگر طوری بایستیم که پای چپ‌مان را روی نقطهٔ اول و پای راستمان را روی نقطهٔ دوم بگذاریم، روبروی‌مان شمال را نشان میدهد، و رو به خورشید (پشت سرمان) جنوب است.
از آنجا که جهت ظاهری حرکت خورشید در آسمان از شرق به غرب است، جهت حرکت سایهٔ خورشید بر روی زمین از غرب به شرق خواهد بود. یعنی در نیم‌کره شمالی سایه‌ها ساعتگرد می‌چرخند.
هر چه از استوا دورتر بشویم، از دقت پاسخ در این روش کاسته می‌شود. یعنی در مناطق قطبی (عرض جغرافیایی بالاتر از ۶۰ درجه) استفاده از آن توصیه نمی‌شود.
در شب‌های مهتابی هم از این روش می‌توان استفاده کرد: به جای خورشید از ماه استفاده کنید.
روش دوم(دقیق‌تر): محل سایهٔ شاخص را زمانی پیش از ظهر علامت گذاری می‌کنیم. دایره یا کمانی به مرکز محل شاخص و به شعاع محل علامت‌گذاری شده می‌کشیم. سایه به تدریج که به سمت شرق می‌رود کوتاه‌تر می‌شود، در ظهر به کوتاه‌ترین اندازه‌اش می‌رسد، و بعداز ظهر به تدریج بلندتر می‌گردد. هر گاه بعد از ظهر سایهٔ شاخص از روی کمان گذشت (یعنی سایهٔ شاخص هم‌اندازهٔ پیش از ظهرش شد) آنجا را به عنوان نقطهٔ دوم علامت‌گذاری می‌کنیم. مانند روش پیشین، این نقطه سمت شرق و نقطهٔ پیشین سمت غرب را نشان میدهد.
در واقع هر دو نقطه سایهٔ هم‌فاصله از شاخص، امتداد شرق-غرب را مشخص می‌کنند.
با اینکه روش پیشین نسبتاً دقیق است، این روش دقیق‌تر است؛ البته وقت بیشتری برای آن لازم است.
برای کشیدن کمان مثلاً طنابی(مانند بند کفش، نخ دندان) را انتخاب کنید. یک طرف طناب را به شاخص ببندید، و طرف دیگرش را به یک جسم تیز؛ به شکلی که وقتی طناب را می‌کشید دقیقاً به محل علامت‌گذاری شده برسد. نیم‌دایره‌ای روی زمین با جسم تیز رسم کنید.
وقتی سایهٔ شاخص به حداقل اندازهٔ خود می‌رسد(در ظهر شرعی)، این سایه سمت جنوب را نشان میدهد (بالای ۲۳٫۵ درجه).
جهت‌یابی با ساعت عقربه‌دار
ساعت مچی معمولی (آنالوگ، عقربه‌ای) را به حالت افقی طوری در کف دست نگه می‌داریم که عقربهٔ ساعت‌شمار به سمت خورشید اشاره کند. در این حالت، نیمسازِ زاویه‌ای که عقربهٔ ساعت‌شمار با عدد ۱۲ ساعت می‌سازد (زاویهٔ کوچک‌تر، نه بزرگ‌تر)، جهت جنوب را نشان میدهد. یعنی مثلاً اگر چوب‌کبریتی را [به طور افقی] در نیمهٔ راه میان عقربهٔ ساعت‌شمار و عدد ۱۲ ساعت قرار دهید، به طور شمالی-جنوبی قرار گرفته‌است.
نکات
این که گفته شد عقربهٔ کوچک ساعت به سمت خورشید اشاره کند، یعنی اینکه اگر شاخصی [مثلاً چوب‌کبریت] ای که در مرکز ساعت قرار دهیم، سایه‌اش موازی با عقربهٔ ساعت‌شمار و در جهت مقابل آن باشد. یا اینکه سایهٔ عقربهٔ ساعت‌شمار درست در زیر خود عقربه قرار گیرد. یا مثلاً اگر چوبی ده-پانزده سانتیمتری را در زمین به‌طور عمودی قرار دهیم، ساعت روی زمین به شکلی قرار گرفته باشد که عقربهٔ ساعت‌شمارش موازی با سایهٔ چوب باشد.
دلیل اینکه زاویه بین عقربهٔ ساعت‌شمار و ۱۲ را نصف می‌کنیم این است که: وقتی خوشید یک بار دور زمین می‌چرخد، ساعت ما دو دور می‌چرخد(دو تا ۱۲ ساعت). یعنی گرچه روز ۲۴ ساعت است (و یک دور کامل را در ۲۴ ساعت طی می‌کند)، ساعتهای ما یک دور کامل را در ۱۲ ساعت طی می‌نماید. اگر ساعت ۲۴ ساعتهای می‌داشتید، که دور آن به ۲۴ قسمت مساوی تقسیم شده بود، هر گاه عقربهٔ ساعت‌شمار را رو به خورشید می‌گرفتید عدد ۱۲ ساعت همیشه جهت جنوب را نشان می‌داد.
این روش وقتی سمت صحیح را نشان میدهد، که ساعت مورد نظر درست تنظیم شده باشد. یعنی اگر در بهار و تابستان ساعت‌ها را نسبت به ساعت استاندارد یک‌ساعت جلو می‌برند، ما باید آن را تصحیح کنیم(ابتدا ساعت‌مان را یک ساعت عقب ببریم سپس روش را اِعمال کنیم؛ یا نیمساز عقربهٔ ساعت‌شمار را [به جای ۱۲] با ۱ حساب کنید). همچنین در همهٔ سطح یک کشور معمولاً ساعت یکسانی وجود دارد، که مثلاً در ایران حدود یک ساعت متغیر است (ایران تقریباً بین دو نصف‌النهار قرار دارد؛ لذا ظهر شرعی در شرق و غرب ایران حدوداً یک ساعت فاصله دارد.) ساعت صحیح هر مکان همان ساعتی است که هنگام ظهر شرعی در آن در طول سال، اطراف ساعت ۱۲ ظهر است. در واقع برای تعیین دقیق جهت‌های جغرافیایی ساعت باید طوری تنظیم باشد که هنگام ظهر شرعی ساعت ۱۲ را نشان دهد.
روش ساعت مچی تا ۲۴ درجه امکان خطا دارد. برای دقت بیشتر باید از آن در عرض جغرافیایی بین ۴۰ و ۶۰ درجه [شمالی یا جنوبی] استفاده شود؛ هر چند در عرض جغرافیایی ۲۳٫۵ تا ۶۶٫۵ درجه [شمالی یا جنوبی] نتیجه‌اش قابل قبول است.(البته در نیم‌کردهٔ جنوبی جهت شمال و جنوب برعکس است.) در واقع هر چه به استوا نزدیک‌تر شویم، از دقت این روش کاسته می‌شود. ضمناً هر چه زمان به کار بردن این روش به ظهر شرعی نزدیک‌تر باشد، نتیجهٔ آن دقیق‌تر خواهد بود.
اگر مطمئن نیستید کدام طرف شمال است و کدام طرف جنوب، به یاد بیاورید که خورشید از شرق بر می‌خیزد، در غرب می‌نشیند، و در ظهر سمت جنوب است.
توجه کنید که اگر این روش را در هنگام ظهر شرعی (یعنی ساعت ۱۲) اجرا کنیم، جهت عقربه ساعت‌شمار خود به سوی جنوب است. یعنی مانند همان روش «جهت‌یابی با سمت خورشید»، که گفتیم خورشید در ظهر شرعی به سمت جنوب است.
اگر از ساعت دیجیتال استفاده می‌کنید، می‌توانید ساعت عقربه‌داری را روی یک کاغذ یا روی زمین بکشید (دور دایره‌ای از ۱ تا ۱۲ بنویسید، و عقربهٔ ساعت‌شمار را هم بکشید)، و سپس از روش بالا استفاده کنید.
حتی وقتی هوا آفتابی نیست و خورشید به راحتی دیده نمی‌شود هم گاه سایهٔ خوشید را می‌توان دید. اگر یک چوب‌کبریت را عمود نگه دارید، سایهٔ آن برعکس جهت خورشید می‌افتد.
روشهای جهت‌یابی در شب
جهت‌یابی با ستارهٔ قطبی
از آنجا که ستاره‌ها به محور ستاره قطبی در آسمان می‌چرخند، در نیمکرهٔ شمالی زمین ستارهٔ قطبی با تقریب بسیار خوبی (حدود ۰٫۷ درجه خطا) جهت شمال جغرافیایی (و نه شمال مغناطیسی) را نشان میدهد؛ یعنی اگر رو به آن بایستیم، رو به شمال خواهیم بود.
برای یافتن ستارهٔ قطبی روشهای مختلفی وجود دارد:
به وسیلهٔ مجموعه ستارگان «دبّ اکبر»: صورت فلکی دبّ اکبر شامل هفت ستاره‌است که به شکل ملاقه قرار گرفته‌اند: چهار ستاره آن تشکیل یک ذوزنقه را می‌دهند، و سه ستارهٔ دیگر مانند یک دنباله در ادامه ذوزنقه قرار گرفته‌اند. هر گاه دو ستاره‌ای که لبهٔ بیرونی ملاقه را تشکیل می‌دهند (دو ستارهٔ قاعده کوچک ذوزنقه؛ لبهٔ پیالهٔ ملاقه؛ محلی که آب از آنجا می‌ریزد) را [با خطی فرضی] به هم وصل کنیم، و پنج برابر فاصله میان دو ستاره، به سمت جلو ادامه دهیم، به ستاره قطبی می‌رسیم.
به وسیلهٔ مجموعه ستاره‌های «ذات‌الکرسی»: صورت فلکی ذات‌الکرسی شامل پنج ستاره‌است که به شکل W یا M قرار گرفته‌اند. هرگاه (مطابق شکل) ستارهٔ وسط W (رأس زاویهٔ وسطی) را حدود پنج برابرِِ «فاصلهٔ آن نسبت به ستاره‌های اطراف» به سوی جلو ادامه دهیم، به ستارهٔ قطبی می‌رسیم.
نکات
صورت‌های فلکی ذات‌الکرسی و دبّ اکبر نسبت به ستارهٔ قطبی تقریباً روبه‌روی یکدیگر، و دور ستاره قطبی خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخند. اگر یکی از آنها پشت کوه پنهان بود، با دیگری می‌توان ستارهٔ قطبی را یافت. فاصلهٔ هر کدام از این دو صورت فلکی تا ستارهٔ قطبی تقریباً برابر است.
اگر برای یافتن ستاره‌ها در آسمان از نقشه ستاره‌یاب (افلاک‌نما) استفاده می‌کنید، به‌خاطر داشته باشید که ستاره‌یاب‌ها موقعیت ستاره‌ها را در زمان، تاریخ و موقعیت جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی) خاصی نشان می‌دهند.
هر چه از استوا به سوی قطب شمال برویم، ستارهٔ قطبی در آسمان بالاتر (در ارتفاع بیشتر) دیده می‌شود. یعنی ستارهٔ قطبی در استوا (عرض جغرافیایی صفر درجه) تقریباً در افق دیده می‌شود، و در قطب شمال(عرض جغرافیایی ۹۰ درجه) تقریباً بالای سر (سرسو، سمت‌الرّأس، رأس‌القدم) دیده می‌شود. بالاتر از عرض جغرافیایی ۷۰ درجه شمالی عملاً نمی‌توان با ستارهٔ قطبی شمال را پیدا کرد.
جهت‌یابی با هلال ماه
اگر به دلیل وجود ابر یا درختان نمی‌توانید ستاره‌ها را ببینید، می‌توانید از ماه برای جهت‌یابی استفاده کنید.
ماه به شکل هلال باریکی تولد می‌یابد، و در نیمه‌های ماه قمری به قرص کامل تبدیل می‌شود، و سپس در جهت مقابل هلالی می‌شود. در نیمهٔ اول ماه‌های قمری قسمت خارجی ماه (تحدب و کوژی ماه، برآمدگی و برجستگی ماه) مانند پیکانی جهت غرب را نشان میدهد. در نیمهٔ دوم ماه‌های قمری، تحدب ماه به سمت مشرق است.
اگر خطی از بالای هلال به پایین آن وصل کنیم و ادامه دهیم، در نیمهٔ اول ماه قمری شکل p و در نیمهٔ دوم شکل q خواهد داشت.
کره ماه در نیمهٔ اول ماه‌های قمری پیش از غروب آفتاب طلوع می‌کند، و در نیمهٔ دوم پس از غروب، تا پایان ماه که پس از نیمه‌شب طلوع می‌نماید.
پیدا کردن جنوب توسط ماه: اگر خطی فرضی میان دو نوک تیز هلال ماه رسم کرده و آن را تا زمین ادامه دهید، تقاطع امتداد این خط با افق، نقطه جنوب را [در نیمکرهٔ شمالی زمین] نشان میدهد.
این روش جهت‌یابی چندان دقیق نیست، ولی حداقل راه‌نمایی تقریبی را فراهم می‌سازد. در زمان قرص کامل نمی‌توان از این روش استفاده کرد. وقتی ماه به صورت قرص کامل است، می‌توان به کمک حرکت ظاهری ماه (که از مشرق به طرف مغرب است) جهت‌یابی کرد.
روشهای دیگر جهت‌یابی در شب
حرکت ظاهری ماه در آسمان از شرق به غرب است.
خوشه پروین: دسته‌ای (حدود ده تا پانزده) ستاره، به شکل خوشه انگور، در یک جا مجتمع هستند که به آن مجموعه خوشه پروین می‌گویند. این ستارگان مانند خورشید از شرق به طرف غرب در حرکتند، ولی در همه حال دُمِ آنها به طرف مشرق است.
ستارگان بادبادکی: حدود هفت -هشت ستاره در آسمان وجود دارد که به شکل بادبادک یا علامت سوال میباشند. این ستارگان نیز از شرق به غرب حرکت می‌کنند، و در همه حال دنباله بادبادکی آنها به‌طرف جنوب است.
کهکشان راه شیری تودهٔ عظیمی از انبوه ستارگان است که تقریباً از شمال شرقی به جنوب غربی امتداد یافته‌است. در شمال شرقی این راه باریک است، و هر چه به سمت جنوب غربی می‌رود، پهن‌تر می‌شود. هر چه به آخر شب نزدیک‌تر می‌شویم، قسمت پهن راه شیری به طرف مغرب منحرف می‌شود.
روشهای جهت‌یابی، قابل استفاده در روز و شب
جهت‌یابی با قبله
اگر جهت قبله و میزان انحراف آن از جنوب (یا دیگر جهت‌های اصلی) را بدانیم، می‌توانیم شمال را تشخیص دهیم. مثلاً اگر در تهران ۳۷ درجه از جنوب سمت به غرب متمایل شویم (یعنی حدوداً جنوب غربی)، به طرف قبله ایستاده‌ایم. پس هرگاه در تهران جهت قبله را بدانیم، اگر ۳۷ درجه از سمت قبله در جهت عکس عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف جنوب ایستاده‌ایم، و اگر ۱۴۳ درجه (۳۷-۱۸۰) در جهت عقربه‌های ساعت بچرخیم، به طرف شمال ایستاده‌ایم.
قبله را از راه‌های مختلفی می‌توان یافت:
قبله‌نما: دقیق‌ترین روش تعیین قبله، به‌وسیلهٔ قبله‌نماست، که آن هم با یک قطب‌نما انجام می‌گیرد؛ و اگر ما قطب‌نما داشته باشیم، با آن قطب را مشخص می‌کنیم!
محراب مسجد: محراب مساجد به طرف قبله‌است. در نمازخانه‌ها هم معمولاً جهت قبله مشخص شده‌است.
قبرستان: مرده را در قبر روی دست راست، به سمت قبله می‌خوابانند. پس اگر شما طوری ایستاده باشید که نوشته‌های سنگ قبر را به درستی می‌خوانید، سمت چپ‌تان قبله‌است.
دستشویی: از آنجا که قضای حاجت رو به قبله نباید باشد، معمولاً توالت‌ها را عمود بر قبله می‌سازند.
جهت‌یابی با قطب‌نمای دست‌ساز
اگر قطب‌نمایی به همراه نداشتید، ولی اتفاقاً یک سوزن یا میخ کوچک در جیبتان یافتید، این روش کمک‌کار شما در ساخت یک قطب‌نما خواهد بود. البته احتمال استفاده از آن در شرایط واقعی کم است، ولی انجام آن کاری سرگرم‌کننده‌است.
با مالش دادن یک سوزن فقط در یک جهت به آهنربا -یا حتی احتمالاً چاقوی خودتان-، یا مالیدن آن فقط در یک جهت به پارچهٔ ابریشمی یا پنبه‌ای، سوزنْ مغناطیسی یا قطبی می‌شود؛ مانند سوزن قطب‌نما. (مثلاً با ۳۰ بار مالش دادن سوزن به آهنربا از طرف خودتان به سمت بیرون، سوزن به اندازهٔ کافی خاصیت آهنربایی پیدا می‌کند. همچنین مالش سر سوزن از پایین به بالا بر پارچهٔ ابریشمی باعث می‌شود که سر سوزن نقطه شمال را نشان دهد). حتی می‌توانید آنرا در یک جهت میان موهای سر خود بکشید. توجه کنید که همیشه فقط در یک جهت مالش دهید.
حال اگر آنرا روی یک چوب‌پنبه یا پوشال کوچک قرار دهید(سوزن را به چوب‌پنبه چسب بزنید، یا درون آن فرو کنید؛ یا در دو طرف سوزن چوب‌پنبه‌هایی کوچک فرو کنید)، و روی آب (آب راکد یا ظرفی پر از آب) شناور نمایید، مانند یک قطب‌نما عمل می‌کند، و سر سوزن رو به شمال می‌چرخد. برای اینکه سمت شمال و جنوب سوزن را اشتباه نکنید، این نکته را در نظر بگیرید که -در نیمکرهٔ شمالی زمین- آن سمت قطب‌نما که تقریباً رو به خورشید و ماه است، سمت جنوب است، زیرا آنها در قسمت جنوبی آسمان قرار دارند. همچنین می‌توانید سوزن را با یک آهنربا امتحان کنید، و سپس سمت شمال را با علامتی روی آن مشخص نمایید.
روش دیگر ساخت آهنربا این است که یک میله یا سوزن آهنی یا فولادی را در جهت میدان مغناطیسی زمین تراز کنیم، و سپس آنرا حرارت داده یا بر آن ضربه وارد کنیم. حال اگر این آهنربا را روی سطحی با اصطکاک کم قرار دهیم (روی یک تکه چوب کوچک در آب شناور سازید، یا مثلاً سوزن را با یک ریسمان غیرفلزی آویزان(معلق) نمایید) قطب‌نمای ما کار می‌کند؛ یعنی میله آن‌قدر می‌چرخد تا در راستای میدان مغناطیسی زمین (شمالی-جنوبی) قرار گیرد.
مغناطیسی کردن سوزن با باتری: اگر سیمی را دور سوزن بپیچانید و برای چند دقیقه سر سیم را به ته باتری وصل کنید، سوزن مغناطیسی می‌شود.
به دلیل کشش سطحی آب، می‌توان سوزن را به تنهایی روی سطح آن شناور کرد. مثلاً می‌توان سوزن را روی کاغذی گذاشت، و کاغذ را روی آب گذاشت. اگر کاغذ روی آب بماند که بهتر، و اگر کاغذ در آب فرو برود احتمالاً سوزن روی آب باقی می‌ماند. اگر سوزن را با گریس یا روغنی غیرقابل‌حل در آب چرب کنید (مثلاً با مالش سوزن به موهای خود سوزن را چرب نمایید)، کار آسان‌تر خواهد شد. چرب بودن سوزن سبب می‌شود که سوزن روی سطح آب شناور بماند.