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Montag, 14.10.2019

Ein großer Teil der Materialien stammt von der Webseite von Klaus Merkert, dem ich für die Bereitstellung danken möchte. Besonders interessierte Schüler finden dort noch einige zusätzliche Materialien.

Transatlantikkabel

früher...
heute...

Heute ist es selbstverständlich, dass eine Email in Sekunden über die ganze Welt wandert und außer einer Internet-Flatrate, die man meist sowieso bezahlt, nichts kostet. Versetzt man sich in der Geschichte einige Jahre zurück, so war das nicht immer so. Die Übertragung von Information dauerte unter Umständen mehrere Wochen und war sehr kostspielig.

Eine besonders große Herausforderung stellte die erstmalige telegrafische Übertragung über den Atlantik dar:

"Da damals (um 1850) das Versenden einer Nachricht von Amerika nach England noch über eine Woche dauerte, kam Cyrus W. Field auf die Idee, ein Kabel am Meeresgrund des Atlantiks zu verlegen.

Im Jahr 1856 wurde die „Atlantic Telegraph Co.“ gegründet, um über deren Aktienverkauf die nötigen Geldmittel zu beschaffen. Verlegt werden sollte ein über 4500 Kilometer langes Kabel von Irland nach Neufundland. Die eingesetzten Schiffe, Agamemnon und Niagara, begannen am 3. August 1857 bei Irland, mussten nach mehreren behebbaren Kabelverlusten und -brüchen jedoch nach einiger Zeit nach dem endgültigen Verlust des Kabels aufgeben.

Nach Übungen in der Biskaya im Frühjahr 1858 und einem weiteren glücklosen Versuch im Juni 1858 gelang das Unternehmen im dritten, am 17. Juli begonnenen Anlauf nach einigen Schwierigkeiten schließlich, und am 5. August war die Verbindung hergestellt. Am 16. August wurde dieses erste Tiefseekabel zwischen Südwestirland und Neufundland mit dem Austausch von Glückwunschtelegrammen zwischen Königin Viktoria und dem amerikanischen Präsidenten James Buchanan in Betrieb genommen."

Seit dieser Zeit hat sich viel verändert. Umsomehr überrascht es, dass auch heute ein großer Teil der Daten, die den Atlantik passieren sollen, wie auch vor rund 150 Jahren durch Unterwasserkabel übertragen wird. Das Übertragungsmedium ist allerdings kein Kupferkabel, sondern Glasfaser. Die Übertragungsgeschwindigkeiten sind um Zehnerpotenzen gestiegen, die Kosten für eine einzelne Nachricht kann man vernachlässigen. Trotz dieser deutlichen Unterschiede lassen sich doch einige Gemeinsamkeiten bei der Übertragung von Information früher und heute erkennen.

(Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Seekabel, Bildquelle: https://www.tat-14.com/tat14/index.jsp)

Senden eines Wortes
Übertrage ein Wort über unser eigenes "Transatlantikkabel", das aus einem Taster und einer Lampe besteht, die über ein Kabel miteinander verbunden sind.
Überlegt euch dazu in Gruppen ein Verfahren oder verwendet eines, das ihr kennt. SEI KREATIV!!!

Grundbegriffe

Damit wir kompetent über die Übertragung von Daten reden können, benötigen wir ein kleines Vokabular.

Information

Information ist Wissen. Ein 'Wissensträger' erhält Information über Nachrichten. Nachrichten sind übertragene Daten. Nachrichten erlangen erst durch eine Interpretation eine Bedeutung. Information entsteht also erst, wenn ein 'Interpretierer' (oft ein Mensch) aus Daten Information macht. Verschiedene Interpretationen können den gleichen Daten verschiedene Bedeutungen, verschiedene Informationen zuordnen.
(siehe Grundbegriffe der Informatik, Absätze über 'Information' und 'Interpretation' aus: Vorlesung Informatik I/II 1998/99 von Robert Schaback,
Achtung: Der wikipedia-Artikel verfolgt einen anderen Ansatz!)

Daten

Daten entstehen durch eine maschinenverarbeitbare Repräsentation (Darstellung) von Information.
(siehe wikipedia-Artikel )

Nachricht

Eine Nachricht besteht aus übertragenen Daten.
(Achtung: Der wikipedia-Artikel geht von übertragener Information aus!)

Codierung

Die Übertragung der Symbole der einen Darstellung von Information in die Symbole einer anderen Darstellung nennt man Codierung. Die Zuordnungsvorschrift heißt Code. Code wird nicht im Sinne von 'Verschlüsselung' benutzt.
(siehe wikipedia-Artikel )

Protokoll

Ein (Netzwerk-)protokoll (auch Netzprotokoll, Übertragungsprotokoll) ist eine exakte Vereinbarung, nach der Daten zwischen Computern bzw. Prozessen ausgetauscht werden, die durch ein Netz miteinander verbunden sind. Die Vereinbarung besteht aus einem Satz von Regeln und Formaten, die das Kommunikationsverhalten der kommunizierenden Instanzen in den Computern bestimmen.

(nach wikipedia)

Schema zur Informationsverarbeitung

(aus Hubwieser, Didaktik der Informatik, S.78)

Aufgabe
Beschreibe die in der ersten Aufgabe ablaufenden Prozesse unter Verwendung der oben dargestellten Abbildung und Begriffe.

Probleme bei der Übertragung

  • Es ist lästig, Codierungen in einer Tabelle nachzusehen.
  • Es ist schwierig, die Zeitbedingungen einzuhalten.
  • Eine exakte Protokollierung des Empfangenen wäre nützlich.
  • Die Übertragung der Daten sollte schneller geschehen.
  • ...

'Lösung aller Probleme'

. . . der Computer Smiley