Come dimenticare il suono inconfondibile del modem analogico (MOdulator – DEModulator), dispositivo che ancora oggi accompagna gli utenti interessati a espandere le funzionalità del proprio sistema elaborativo nella sfera degli strumenti di comunicazione.
Il modem ha ormai spento le 60 candeline ma la sua storia comincia già negli anni ’20 del secolo scorso con dei dispositivi funzionalmente assimilabili ad esso e utilizzati dalle telescriventi per inviare messaggi attraverso le comuni reti telefoniche.
Tappa fondamentale della sua evoluzione è il 1940 quando il matematico George Stibitz riesce a far comunicare una telescrivente situata nel New Hampshire con un computer ubicato a New York, il tutto grazie all’utilizzo della rete telefonica. Viene così validata la possibilità di connettere tra loro in remoto i computer e la US AIR Force sceglie proprio questa strada per trasferire centinaia di immagini radar durante gli inizi della Guerra Fredda.
Commercialmente, il modem esce alla ribalta all’incirca a metà degli anni ’50 ad opera di AT&T e viene realizzato per costruire la rete SAGE, utilizzata dal NORAD per la prevenzione di attacchi bellici. Il sistema, chiamato originariamente digital subset, era in grado di comunicare a 110bit per secondo.
Foto AT&T
Il primo modem dedicato all’utenza civile arriva nel 1962: si tratta del Bell 103 Data Phone con una velocità di “ben” 300bps, sempre realizzato dall’AT&T che, essendo monopolista, è l’unica a poter realizzare strumenti legalmente autorizzati a funzionare sulla propria rete. Le cose però cambiano nel 1968 quando la Federal Communications Commission autorizza anche i device di produttori terzi con quella che viene ricordata come la “Carterfone decision”, poiché presa sulla spinta di Thomas Carter inventore del dispositivo Carterfone.
Bell 103 Data Phone
Le compagnie elettroniche si erano comunque già attrezzate realizzando una serie di dispositivi che riuscivano a sfruttare un accoppiamento acustico con la rete, senza quindi incorrere in sanzioni legali da parte del monopolista telefonico. In sostanza i modem erano progettati per ospitare la cornetta in una base con una forcella e due cavità: una per l’altoparlante, l’altra per il microfono. I segnali rilevati dall’altoparlante venivano convertiti in segnali elettrici e inviati per la demodulazione. Per avere un’idea della velocità di questi apparecchi, bisogna ricordare che per inviare una singola lettera nella codifica ASCII sono necessari 8 bit, di conseguenza 300 bps significano circa 30 lettere al secondo.
Dispositivo per l’accoppiamento acustico
Lo sblocco monopolistico accende la corsa alla realizzazione dei modem per computer e ad approfittarne sono Dale Heatherington e Dennis Haye che nel 1977 presentano l’Hayes 80-103a (compatibile con il Bell 103a e pensato per il Bus S-100 o anche ALTAIR Bus), notoriamente indicato come il primo modem per personal computer.
Dale Heatherington
I due danno vita alla Hayes Associates che, a fronte di in investimento di circa 5.000 dollari, diventa velocemente leader del settore. Nel 1979 Hayes rilascia il Micromodem 100, sempre per S-100, e il Micromodem II per l’Apple II che letteralmente spopola tra gli hobbisti. Altra mossa geniale della Hayes è quella di risolvere gran parte dei problemi connessi all’uso della porta seriale creando il set di comandi Hayes Standard AT, che a sua volta diventa lo standard de facto per mandare comandi ai modem.
Nasce così il primo “smartmodem”, sempre a 300bps, controllabile attraverso il suddetto set di comandi (stringhe ASCII) in tutte le sue funzioni: dall’inizializzare, all’ ascolto fino alla chiamata.
Smartmodem 300
Grazie a questo nuovo modo di comunicare, cominciano a diffondersi sempre più le BBS (Bulletin Board System), ovvero i primi computer a consentire funzionalità di messaggistica e file sharing centralizzato, e vengono realizzati i primi algoritmi di compressione relativi al flusso ai dati trasmesso.
Agli inizi degli anni ’80 il “mondo” dei modem è diviso tra dispositivi a connessione diretta, dove la rete telefonica è direttamente connessa al dispositivo, e quelli acustici. La massima velocità raggiungibile si attesta sui 1200bps.
Modem agli inizi degli anni ’80 (Apple Modem 300, Commodore Vicmodem e Atari 830)
Con l’arrivo dei PC – IBM (cloni) e la rapida conquista del mercato, nascono anche i primi modem interni basati su architettura ISA
ISA MODEM
e le velocità cominciano a lievitare velocemente , supportati dai nuovi standard di compressione.
Si passa così dai 1200 bps ai 2400bps (V.22 bis), ai 4800bps (1990) ai 9600bps (1991) grazie a dispositivi che iniziano a sfruttare due canali sulla stessa linea telefonica. Gli step velocistici successivi, ovvero 14.400bps, 28.800bps e 33.600bps, vengono raggiunti in seguito alla risoluzione di un problema particolarmente deteriorante per le prestazioni: l’effetto eco, che impediva al modem di riconoscere se il segnale era inviato o ricevuto dal modem stesso.
Intorno alla metà degli anni ’90 il mondo dei modem si divide in tre grandi famiglie (al di là del bus utilizzato e tenendo conto della prevalenza del PCI): Standard Modem, Voice Modem e Soft Modem, quest’ultimi conosciuti anche come winmodem.
In sostanza, nel tentativo di abbattere i costi e rendere disponibile in-bundle il modem, una parte delle funzioni hardware vengono realizzate da appositi algoritmi, rendendo così il dispositivo più semplice da realizzare e meno costoso. Inoltre nascono anche i Voice Modem in grado di veicolare chiamate vocali attraverso il PC. Ad onor del vero bisogna riconoscere che il termine winmodem è più appropriato poiché questi modem funzionavano quasi esclusivamente sui PC Windows-based, mentre cercare di utilizzarli su altri sistema operativi (soprattutto Linux) era spesso un esercizio disperato.
Winmodem: notare la “semplicità” della scheda
Nel 1996 l’ingegnere canadese Brent Townshend brevetta una tecnologia con la quale le aziende riescono a raggiungere la velocità di 56Kbps (48Kbps in upload) garantendosi una royalty iniziale di 2,50 dollari per ogni apparecchio venduto, scesa poi a 22centesimi.
Modem a 56 Kbps
Il nuovo millennio consacra l’USB come standard di connessione ed anche i modem lo fanno proprio, consentendo di semplificare notevolmente l’installazione, il funzionamento e, progressivamente, le dimensioni ed i costi.
Tipico Modem USB 56Kb
Ma il nuovo millennio vede anche la consacrazione definitiva dei modem ADSL, che, teoricamente, permettono di raggiungere i 20-30Mbps, e, più recentemente, le tecnologie GPRS/UMTS/HSDPA legate alle reti mobili di seconda e terza generazione che teoricamente sono in grado di raggiungere i 7.2Mbps.
Trovare un “vecchio” modem a 56Kbp è ormai sempre più difficile ma, in un Paese come il nostro in cui il Digital Divide è ancora consistente, non è raro trovare moderni sistemi multi core che collegandosi ad internet fanno ricordare i “vecchi” tempi grazie a quel rumore riconoscibile tra mille.
Per completezza è doveroso sottolineare che non esistono MODEM ISDN, trattandosi infatti di una rete digitale il cui flusso dati può essere utilizzato direttamente dai calcolatori. Si usa impropriamente il termine “modem ISDN” solo per semplificazione, ma sarebbe più corretto parlare di Terminal Adapter ISDN.
Remeber 56k modems?
