Telematik 1: Unterschied zwischen den Versionen
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===Daten, Informationen, Signale=== | ===Daten, Informationen, Signale=== | ||
− | *Daten repräsentieren Fakten, Ideen, Modelle etc. in einer für Menschen und Maschinen verständlichen Form, | + | *Daten repräsentieren Fakten, Ideen, Modelle etc. in einer für Menschen und Maschinen verständlichen Form, z.B. Zeichen, Schrift oder Sprache. |
*Information ist das, was ein Mensch aus Daten gewinnen kann, indem er unter Kenntnis der Regeln des Entstehens der Daten den Sinn und Zweck der Daten interpretiert. Eine Maschine kann das nicht, daher spricht man bei der Datenübertragung auch nie von Informationsübertragung. | *Information ist das, was ein Mensch aus Daten gewinnen kann, indem er unter Kenntnis der Regeln des Entstehens der Daten den Sinn und Zweck der Daten interpretiert. Eine Maschine kann das nicht, daher spricht man bei der Datenübertragung auch nie von Informationsübertragung. | ||
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===Signalausbreitung auf einer Leitung=== | ===Signalausbreitung auf einer Leitung=== | ||
− | *Ein Bit benötigt eine Ausbreitungsverzögerung | + | *Ein Bit benötigt eine Ausbreitungsverzögerung d<sub>prop</sub>, um von Host A zu Host B zu gelangen. Dies hängt von der Geschwindigkeit des Signals auf der Leitung (z.B. v = 2/3 c) und der Länge der Leitung ab („wie schnell ist das Medium“). |
*Die Datenrate R gibt an, wie schnell der Sender die Bits auf die Leitung geben kann. | *Die Datenrate R gibt an, wie schnell der Sender die Bits auf die Leitung geben kann. | ||
− | *Die Übertragungszeit | + | *Die Übertragungszeit d<sub>trans</sub> gibt an, wie viele Bits der Sender bezogen auf die Datenrate auf die Leitung geben kann. |
===Simplex/Duplex=== | ===Simplex/Duplex=== | ||
− | *Simplex: Nur einer sendet (Bsp Radio). | + | *Simplex: Nur einer sendet (Bsp. Radio). |
*Half Duplex: Beide senden abwechselnd aber nie gleichzeitig (also muss der eine warten bis der andere pferdsch is) – Problem, wenn man nur ein Kabel verwenden will: Wann weiß der eine wann der andere pferdsch is? Lösung: zB Methode TDD (time division duplex) – jeder kriegt ne gewisse Sendezeit und sendet dann – muss natürlich zu sendende Daten puffern, wenn er grad nich senden darf. | *Half Duplex: Beide senden abwechselnd aber nie gleichzeitig (also muss der eine warten bis der andere pferdsch is) – Problem, wenn man nur ein Kabel verwenden will: Wann weiß der eine wann der andere pferdsch is? Lösung: zB Methode TDD (time division duplex) – jeder kriegt ne gewisse Sendezeit und sendet dann – muss natürlich zu sendende Daten puffern, wenn er grad nich senden darf. |
Version vom 26. Juni 2006, 10:28 Uhr
Zusammenfassung
Vorgeplänkel
Daten, Informationen, Signale
- Daten repräsentieren Fakten, Ideen, Modelle etc. in einer für Menschen und Maschinen verständlichen Form, z.B. Zeichen, Schrift oder Sprache.
- Information ist das, was ein Mensch aus Daten gewinnen kann, indem er unter Kenntnis der Regeln des Entstehens der Daten den Sinn und Zweck der Daten interpretiert. Eine Maschine kann das nicht, daher spricht man bei der Datenübertragung auch nie von Informationsübertragung.
- Signale repräsentieren das Modell "Daten" in der realen Welt durch zeitliche oder räumliche Veränderung physikalischer Größen wie Spannung, Strom, Wellenlänge etc.
Signalausbreitung auf einer Leitung
- Ein Bit benötigt eine Ausbreitungsverzögerung dprop, um von Host A zu Host B zu gelangen. Dies hängt von der Geschwindigkeit des Signals auf der Leitung (z.B. v = 2/3 c) und der Länge der Leitung ab („wie schnell ist das Medium“).
- Die Datenrate R gibt an, wie schnell der Sender die Bits auf die Leitung geben kann.
- Die Übertragungszeit dtrans gibt an, wie viele Bits der Sender bezogen auf die Datenrate auf die Leitung geben kann.
Simplex/Duplex
- Simplex: Nur einer sendet (Bsp. Radio).
- Half Duplex: Beide senden abwechselnd aber nie gleichzeitig (also muss der eine warten bis der andere pferdsch is) – Problem, wenn man nur ein Kabel verwenden will: Wann weiß der eine wann der andere pferdsch is? Lösung: zB Methode TDD (time division duplex) – jeder kriegt ne gewisse Sendezeit und sendet dann – muss natürlich zu sendende Daten puffern, wenn er grad nich senden darf.
- Full Duplex – jeder kann senden, zu jeder Zeit. Um Interferenzen bei Verwendung eines Kabels zu vermeiden, kann zB mit verschiedenen Frequenzen gesendet werden.
Netzwerkelemente
- Switch: Kann eine direkte physikalische Verbindung zwischen den Kommunikationspartnern herstellen (also wirklich ne Leitung schalten, wie das Fräulein vom Amt), verschwendet dann aber Ressourcen bei Pausen.
- Alternative: Möglichkeit des Packet Switching, also Daten in Pakete gliedern und diese halt vom Switch zu ihren Empfängern verteilen zu lassen – wie die Post (store and forward). Vorteil: Leitung wird nur dann genutzt, wenn sie auch gebraucht wird, aber unheimlicher Verwaltungsaufwand – wo beginnt ein Paket, wo hörts auf, an wen geht es, etc etc etc.
Multiplexing
- Daten von den Sendern gehen zum Switch (Multiplexer). Der sendet das zeug zusammen über ein einziges Kabel zu einem anderen Switch (Demultiplexer), der die Daten auf die Empfänger verteilt. So hat jedes Kommunikationspaar den Eindruck, die Leitung gehöre ihm allein und es kann einen kontinuierlichen Fluss an Daten senden. Vom viel komplizierteren System darunter, das die Daten verteilen muss, sieht es nichts.
- Wie werden die Pakete auf der Leitung auseinander gehalten vom Demultiplexer? Sender kann verschiedene Möglichkeiten des Sendens nutzen: TDM (Zeit), FDM (Frequenz), CDM (Code) etc.
- Was ist wenn Multiplexer nicht verfügbar? Dann hat man keinen, der den Datenfluss organisiert und verteilt, folglich muss das von den Teilnehmern selbst geregelt werden, die müssen sich auf dem gemeinsam genutzten Medium verständigen und sich nicht gegenseitig die Bandbreite klauen wie Thunderchild den AMW-lern in der Mensa– Medium Access nennt sich das dann (Bsp Klassenraum – Regel: Wenn der Kuchen spricht, haben die Krümel Sendepause)
Walk the LAN
- Wie werden die Pakte im Netzwerk verteilt? Woher weiß der Router wohin er die Pakte senden muss? Was ist der beste Weg von A nach B?
- Flooding: einfach alles an alle senden, das ist - Achtung Sarkasmus – sehr bandbreiteneffizient
- Hot Potato Routing – einfach zufällig irgendwem die heiße Kartoffel zuwerfen, der wirftse dann gleich weiter
- um das ein bissel intelligenter zu gestalten (kurze Wege, Schleifenfreiheit), muss der Router ständig etwas über die Struktur des Netzwerks lernen – er legt sich Routingtabellen an, indem er erstmal die Pakete beobachtet oder Infos mit anderen Routern tauscht
- Um die Tabellen nicht riesig groß werden zu lassen: divide and conquer
Fehler
- Fehlerquellen: Konvertierung von Signalen zu Bits, Shared Medium Access, Packetverluste, Fehlleitung von Paketen, Speicher des Routers voll, Sebbl im Netzwerk, ....
- benötigen Fehlerkontrolle, Flusskontrolle (Empfänger darf nich zuviel auf einmal empfangen) Staukontrolle (nicht zuviele Pakete ins Netzwerk reingeben)
Klausur
Anmeldung
Zusätzlich zur Anmeldung an der Fak, muss noch eine eMail an die Klausurveranstalter geschickt werden. Zwecks Mateial- und Raumplanung. (Addresse ict noch nicht bekannt, wird aus der Telemati News stehen).
Material
Es darf nichts verwendet werden. Kein Script, keine Bücher, keine Aufzeichnungen.