بحث عن المبادئ الأساسية للاتصالات ومراحل تطورها وتاريخها ؟
المبادئ الأساسية للاتصالات
لقد حققت أنظمة الإتصالات الكهربائية للبشر كثيرا من الأماني والأحلام التي كان مجرد التفكير بها يُعد ضربا من الخيال فحطمت بذلك حاجز المسافات بينهم فأصبح يكلم بعضهم بعضا بالهواتف الثابتة أو المحمولة وهم على بعد مئات وآلاف الكيلومترات ويتحاورون وجها لوجه من خلال الشاشات التلفزيونية والهواتف المرئية ويشاهدون بصورة مباشرة ما يقع في هذا العالم من أحداث من خلال مئات المحطات التلفزيونية . وكذلك يرسلون رسائلهم ومستنداتهم في ثواني معدودة من خلال أجهزة الفاكس والبريد الإلكتروني ويطالعون الكتب والمجلات والصحف وينجزون أعمالهم المكتبية ومعاملاتهم المالية والتجارية وهم في بيوتهم وأماكن عملهم من خلال شبكات المعلومات، وشبكة الإنترنت. ولم يقتصر دور أنظمة الإتصالات على نقل المعلومات السمعية والمرئية والمقروءة بل تعداها إلى تطبيقات بالغة الأهمية فاستخدموها في أنظمة التحكم والقياس والمراقبة والإستشعار لنقل الإشارات بين مختلف الأجهزة والمعدات الموجودة في الطائرات والقطارات والصواريخ والتلسكوبات الفضائية والأقمار الصناعية ومحطات الأرصاد الجوية والمفاعلات النووية والمحطات الفضائية والمصانع والمستشفيات وإستخدمت كذلك في أنظمة الملاحة المختلفة كالرادارات وأنظمة تحديد الموقع وأنظمة الاستهداف والتوقيت لتسهيل حركة الطائرات والسفن وناقلات النفط والقطارات والمركبات وتجنبها كثيراً من المشاكل كالتصادمات والاختناقات والضياع.
الشكل 1 - 1 منظومة الاتصالات
تعريف الإتصالات وتاريخها
الاتصالات (Communication) هي عملية تبادل المعلومات بين الأفراد أو الجهات باستخدام وسائل نقل مختلفة كالأمواج الصوتية والضوئية والكهرومغناطيسية. وتعمل أنظمة الإتصالات على جمع ونقل وتوزيع مختلف أشكال المعلومات بسرعة الضوء بين مصادر المعلومات ومواردها. إن ثورة الإتصالات والمعلومات لم تكن لتصل إلى ما وصلت إليه لولا مجموعة إكتشافات وإختراعات تم إنجازها على مدى قرنين من الزمن كاكتشاف الكهرباء في عام 1800م والتلغراف في عام 1837م والتلفون في عام 1871م والموجات الكهرومغناطيسية في عام 1890م والمقسم الآلي في عام 1891م وأنبوب الأشعة المهبطية في عام 1897م والصمام الإلكتروني في عام 1906م والتلفزيون في عام 1928م والترانزستور في عام 1942م والحاسوب في عام 1945م والدائرة المتكاملة في عام 1958م والليزر في عام 1960م والليف الزجاجي الليف الضوئي) في عام 1967م والمعالج الدقيق في عام 1971م.
لقد كان التلغراف أول تطبيق ذا أهمية للكهرباء بعد اختراعها في عام 1800م وأول نظام اتصالات كهربائي أحدث تحولا جذريا في طريقة نقل المعلومات بين البشر.
الشكل 2-1 جهاز التلغراف
وفي عام 1931م تم تصنيع ما يعرف بنظام التلكس (telex) والذي بدأ بالانتشار السريع مع تزايد الطلب على الاشتراك بها استخدامها من قبل الشركات والمؤسسات والبنوك وغيرها
الشكل 1-3 جهاز التلكس
وفي عام 1929م قام المهندس الألماني ردولف هيل بتصنيع أول أشكال الفاكسات الحديثة حيث تم استخدام المسح الميكانيكي والكواشف الضوئية التحويل محتويات الصفحة المراد إرسالها إلى إشارة كهربائية ترسل من خلال شبكات الهواتف العامة.
الشكل 1-4 جهاز الفاكس
ولقد لعب الترانزستور دور البطل في هذه الثورة خصوصا بعد أن تم تصنيع أعداد كبيرة منه على شريحة صغيرة من السيليكون بما يسمى بالدائرة المتكاملة مما ساعد على تصنيع أجهزة إلكترونية ذات قدرات عالية وأحجام صغيرة وقليلة الاستهلاك للطاقة.
ويعتبر الترانزستور أحد أهم مكونات الأدوات الإلكترونية الحديثة مثل الحاسوب اخترعة العلماء الأمريكيون في عام 1942م وله القدرة على تكبير الإشارات.
الشكل 1- 5 الترانزستور
لقد ارتبط تطور أنظمة الإتصالات والمعلومات إرتباطاً وثيقاً بتقنية الدوائر المتكاملة فلولاها لكان حجم الهاتف النقال الذي تضعه اليوم في جيوبنا بحجم خزانة كبيرة فيما لو صنع من مجموعة من الترانزستورات المنفردة وبحجم عدة غرف فيما لو صنع من الصمامات الإلكترونية ولقد وصل عدد الترانزستورات داخل الدائرة المتكاملة الواحدة حاليا إلى ما يزيد عن عشرة ملايين ترانزستور بعد أن كان لا يتجاوز العشرة عند اختراعها.
صورة توضيحية للمجموعة الكاملة للترانزسترات الحديثة المستخدمة في الدائرة المتكاملة المصنعة من قبل شركة انتل الخاصة بتصنيع لوحات الأم والقطع الالكترونية المستخدمة في الحاسوب الآلي.
الشكل 1- 6 دائرة متكاملة