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主题：【原创】闲谈科学之拨电话 -- 安德的游戏
家园 【原创】闲谈科学之拨电话 有道是：“有坑不填是为英雄也”。所以正多面体的坑就先放着，咱们再挖一个新的电话坑。
这拨电话人人都会，有什么可说的？呵呵，这里面还真的是挺有学问的。比方说，给你一个这样的电话，没有拨号盘和按键，该怎么打呢？
这个东西叫手摇式电话。没有拨号盘，没有按键，全靠人工转接。其实大部分人看到过，不过未必是实物。看过战争片的人一定有印象，前线阵地上灰头土脸的的指挥官拼命地摇着边上的把手，然后对着话筒里喊：“给我接师部！”（不同的片子里话也不一样，我只是随便举个例子）为什么这边一摇，就可打电话了呢？其实电话里面有磁铁和线圈，只要一摇，就可以发出电来，通过电话线传到接线员（英文里面叫operator，就是matrix里面坦克的那个角色），于是接线员前面的交换机就会有一个铃响起来或者有一个灯亮起来。由于这个历史原因，一直到今天的电话系统，振铃信号还是用特定频率和幅度的交流电来表示。接线员前面的交换机是什么样子呢？大概就长成这样吧：
可以看到，左下有耳机和话筒，有一些插头（在水平的板子上），有一些插孔（在垂直板子的下侧），以及指示面板（在垂直板子的上侧）。比如小克要给莱温斯基打电话，从某一条线打进来的时候，相应的线路会有在面板上显示出来，接线员就会把连结自己耳机和话筒的插头插进相应的插孔里面，这时候，就可以和呼叫的人直接通话了。呼叫的人这时候会听到接线员甜美的嗓音：“你好，请问您要哪里？”。为什么要甜美的嗓音？当时有钱装电话的都是有钱人，花了好多钱装电话当然要好的服务啦。至于嗓音的主人长成什么样子，反正看不见，可以不在乎。据说这边很多接客户服务电话的，听着声音很好听，其实都是体重两百多斤的大妈
。扯远了扯远了，咱们接着说，打电话的就要告诉接线员自己要打给谁，然后接线员就要“接线”啦。很简单，把自己的插头拔下来，把被叫方对应得插头，也就是标着“莱温斯基”的插头给插上。这样小克和莱温斯基之间就有了一条直接相连的线路，他们就可以通话了。那如果插错了呢？比如说把标着“希拉里”的插头给插过去了，那可就大事不好了。那边希拉里会听到小克的声音，说：“亲爱的莱莱，今天晚上我们家母老虎不在，你来我这里共度良宵吧。”所以说接线员不光要眼疾手快，接线迅速，还要心细。这个人工交换机的原理是什么呢？其实就是把所有有电话的人家里的线都拉到一起，然后接到这么一个交换机的大盒子里。每一对线同时接到对应的插孔和插头上。于是当A的插头接到了B的插座，A和B之间就有了一条物理上连接的线路，互相就可以通话了。
看看那个交换机，上面一共才二十多个孔，而且还要有跟其他交换机连接的线路以及其他特殊用处的线路，能够服务的对象也就是二十几个人。这二十几就是交换机的门数。这就是最原始的交换机了。
哈哈，挖完了坑，咱也土鳖抗铁牛啦……
（刚挖完不久的坑就又被俺填了
）
本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 送宝 谢谢：作者意外获得【通宝】一枚鲜花已经成功送出。
此次送花为【有效送花赞扬，涨乐善、声望】
家园 呵呵，没键盘，没有拨号盘一样能打电话 现在的电话线路全是音频线路了，但还保留着对脉冲电话的支持。所谓脉冲呢，就是拨一的时候发出一个脉冲，拨二的时候俩脉冲，0是十个脉冲，
音节由此产生了。
家园 手摇式电话机 我上初中时物理老师用它来演示发电机，电压好像还挺高的。一个同学两手抓住两个线头，另一个同学摇，然后抓线头的就打哆嗦了，哈哈（老师多坏啊）
家园 科普文章，俺最爱。顶。 家园 嘿嘿，我还用过摇把的电话 在老妈的五七干校那阵，觉得好酷，和电影里一样……
知道80年代，在上海的高校里往外打电话，还要先拨0，然后说一声“外线”，接线员接上了，然后才能拨到市内电话。
家园 【原创】闲谈科学之拨电话（续完） 说了电话这边，那交换机那边呢？交换机就不能再用人工交换了。通过控制线路通断拨号，叫“脉冲拨号”。如果从话筒听过去，就能听到相应次数的“喀啦喀啦”的声音。从交换机那边听过去，声音也差不多。这要是让可爱的接线员小姐每天听着这个声音数数，过不了两天就得精神崩溃。当然啦，实际情况是先有了自动数数的交换机，才有了进行脉冲拨号的电话。一开始的自动交换机长成什么样子呢？
好大一堆是不是？开始的交换机，叫旋转式交换机，就是脉冲控制机械结构进行旋转，转多少取决于脉冲个数，这样拨的号码就自动通过旋转连接了相应的线路。再后来是图上所示的步进式交换机，实际上就是在旋转的基础上再加上直线前进。原理是将不同用户的电话线接到交换机的不同接点上，每十对接点排成圆弧状的一排，每排一层再摞成十层，这样通过两个号码分别控制“接帚”在层间的爬升和层内的旋转，实现了“接帚”和不同接点的连接来连通电话线路。这样，不需要人工干预。这种交换机由于可以连接一百条线路，所以是一百门的交换机。
这种交换机由于是机械控制接线，有活动部件，所以噪音大，机械磨损大，而且门数有限。于是，后来就有了纵横制交换机：
外链图片需谨慎，可能会被源头改纵横制交换机也是数脉冲个数，但是先把脉冲个数存起来，再根据存储的脉冲个数动作相应的继电器实现线路的连通，这样活动部件就很少，寿命也长了，体积也小了，能够实现的门数也更多了。
有了纵横制交换机，电话拨号的另一次革命就产生了。有聪明的人在想，反正交换机要把脉冲个数存起来以后用，不用脉冲控制机械结构的步进和旋转了，那么脉冲拨号“喀啦喀啦”响那么半天，拨起号来太麻烦了。反正电话是传声音的，我们用不同的声音表示不同的号码让交换机识别不是更方便么？于是，现在最多采用的音频拨号，或者叫双音多频（DTMF）诞生了。为什么叫双音多频呢？你看看自己的电话，最传统的十二个按键（0-9,*,#）排成了四行三列。于是每一行对应一个频率，每一列对应一个频率，按某一个键的时候，就把行所对应的频率和列所对应的频率混合以后发出去。而电话也就从原来的拨盘式改成了按键式。虽然按键电话通常还可以进行脉冲拨号，但已经很少用了。
前面咱们说到，拍叉簧可以进行人工拨号。有人苦练拍叉簧技术，就是为了可以用单位的电话打长途。等到终于练就了熟练的技术，盼到第二天他值班，有机会打长途了，单位一夜之间改音频拨号的电话了。其实，音频拨号也不难，只要有个好录音机就可以了。只要先找一个电话把线接到录音机上，把要拨的号码对应的音频录下来，然后要打的时候对着电话的话筒放出来就可以了。那位说了，你麻烦不麻烦，有录音机还不如找个电话接上去直接拨呢。呵呵，咱们不是只是探讨一下可能的方案么。不过改成音频拨号以后，就被很多人玩出花样来，我就不说了，大家可以去看【原创】黑客故事之一：嘎嘣脆船长的免费电话。
再以后呢？以后就没有了，你现在就是这么拨电话，顶多用一用缩位拨号什么的，还是在电话上按数字，你还想拨出花来不成？那位说了，我的电话是语音拨号，我叫谁的名字，就打给谁了。嗯，没错，你是省事儿了，其实你的电话还是要老老实实拨出对方的电话号码。
真的没有了么？电话是没有了。交换机又进步了许多代，不过这就已经不是这篇文章的范畴了。简单地说就是交换机又从纵横制交换机变成了程控交换机，电路交换变成了时分交换和软交换，另外还有没有线也能打电话的手机。嗯，没有线，会怎么样呢？给一篇马伯庸的文章大家看看吧：【原创】新爱情故事（这个……我不知道该发这里还是发去科学探索）
家园 见过两种特殊的打法， 一次是直接敲打扣电话时听筒的那个位置。拨一就敲一下，拨二就敲2下，依次类推。这种大法俺也用过。另一次是见电信公司的牛人，用只能拨内线的电话，输了一串数字，就拨出外线去了！什么原理？
家园 应该是内部交换机留的后门 理论上讲外面能打进来里面就能打出去，只是有的交换机限制住了。不过程控的东西总是可以留后门的。据说有个ATT的员工被解雇了，回家以后气不过，拿起电话拨了一个号码，然后电话网络就瘫痪了。当然后来还是给抓起来了，大家可不要学哦。
家园 感慨，花。 好象在看八十年代的科普片，深入浅出。受教。
家园 科普啊，好 家园 【地主小笼包】拨电话 当年俺设计过一个测试留言机的自动程序，就是依靠计算机本身的声卡，设定不同的频率和延续时间来模仿拨号，对留言机的各项指令进行大批量长时间的折磨
另外，送一个关于脉冲电话的真实包子：俺的一位朋友，那两口子可真省，往国内打长途都是晚上9点以后摸黑打（那年头没电话卡，9点以后便宜），结果－－召来俩次警察！
注：美国的报警电话是911，中国长途先打01186。。。
家园 过去有种叫小秘书的“便携电脑”，其实也就是个计算器 可以存储电话号码，然后再用音频播放出来。
这样拨号的时候，把它凑到话筒上，滴滴答答响一阵，电话号码就给拨出去了。
