1.1 השכבה הפיזית הרצאה

שכבה פיזית במודל OSI – מבוא ורכיבים¶

הפרק הבא עוסק פחות בתוכנה ויותר בחומרה, אך חשוב להקדיש לו רצינות מלאה, שכן הוא מהווה בסיס להבנת תקשורת מחשבים.

מבוא¶

השכבה הפיזית במודל OSI אחראית להעברת מידע ממחשב למחשב. זוהי השכבה היחידה במודל OSI שהיא פיזית לחלוטין ואינה קשורה לתוכנה.
השכבה מעבירה ביטים (0 ו-1) בין התקנים שונים, כאשר קצב העברת הנתונים נמדד בכמות הביטים לשנייה (bps – Bits Per Second).
בפרק זה נתמקד ברכיבים המרכזיים בשכבה הפיזית ובתפקידם בתקשורת נתונים.

רכיבים בשכבה הפיזית¶

📡 מודם (Modem)¶

רכיב שתפקידו להמיר מידע אנלוגי (כגון גלי קול, קרני אור, או מתח חשמלי) למידע דיגיטלי (ביטים) וההפך.
המודם מאפשר לנו להעביר מידע דיגיטלי באמצעות מדיות תקשורת שונות, כגון קווי טלפון, סיבים אופטיים וגלי רדיו.

🔁 משחזר (Repeater)¶

רכיב שמטרתו להגביר ולחזק אותות תקשורת.
כאשר מידע עובר מרחקים ארוכים, האות נחלש ונהיה רועש, ולכן נדרש משחזר שיקבל את האות, ינקה אותו, ויעביר אותו בעוצמה גבוהה יותר.

דוגמה: אם רוצים להעביר מידע בגלי רדיו בין מדינות, משדר יחיד לא יספיק. במקום זאת, משתמשים במשחזרים שממקמים לאורך הדרך, כך שהאותות נשמרים חזקים וברורים.

מצבי תקשורת (Transmission Modes)¶

מצב 📤 Simplex¶

העברת מידע בכיוון אחד בלבד.
דוגמה: רדיו FM – תחנת הרדיו משדרת, אך המאזין לא יכול לשלוח מידע בחזרה.

מצב 🔄 Half-Duplex¶

העברת מידע משני הכיוונים, אך לא בו-זמנית.
דוגמה: ווקי-טוקי – כשאחד מדבר, השני צריך להמתין כדי להשיב.

מצב 🔀 Full-Duplex¶

העברת מידע בשני הכיוונים בו-זמנית, ללא התנגשויות.
דוגמה: שיחת טלפון – שני הצדדים יכולים לדבר ולהאזין בו-זמנית.
כבלים מודרניים תומכים ב-Full-Duplex, ולכן ניתן לשדר ולקבל מידע במקביל בלי הפרעות.

✅ לסיכום: השכבה הפיזית היא היסוד לכל תקשורת מחשבים, ומורכבת מרכיבים כמו מודמים ומשחזרים שמאפשרים העברת נתונים ביעילות. בנוסף, סוגי התקשורת השונים (Simplex, Half-Duplex, Full-Duplex) משפיעים על אופן תעבורת הנתונים בין התקנים.