Fachbereich Medienproduktion

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1 Fachbereich Medienproduktion Herzlich willkommen zur Vorlesung im Studienfach: Grundlagen der Informatik I

2 USB Universal serial bus (USB) Serielle Datenübertragung Punkt-zu-Punkt Verbindungen Daten und Versorgungsspannung über ein Kabel Plug&Play Hot-plugging Host-Controller (Master) und Nodes (Client-Slaves) 127 Teilnehmer Baumstruktur Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 2

3 USB Topologie Root HUB Host HUB 1 Node HUB 2 Node HUB 3 HUB 4 Node Node Node Node Node Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 3

4 USB Signale (Ver. 1.0, 1.1, 2.0) V+ D+ D- GND V+ rot D+ grün D- weiß GND schwarz Maximale Stromaufnahme: 500 ma V+: 5V Differenzsignal: 4V (typ. 3,3V) Zusätzliche Adern bei USB 3.0: SSTX+ (vom Host zum Node) SSTX- (verdrillt mit SSTX-) GND SSRX+ (vom Node zum Host) SSRX- (verdrillt mit SSRX-) Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 4

5 USB Eckdaten Low Speed (Ver. 1.0, 1.1) max. 1,5 Mbit/s Medium Speed (Ver. 1.0, 1.1) max. 12 Mbit/s High Speed (Ver. 2.0) max, 480 Mbit/s Super Speed (Ver. 3.0) max. 5GBit/s Endpunkte Isochroner Transfer Interrupt Transfer Bulk Transfer Control Transfer USB On-the-go Leitungslängen: 3 m und 5 m Stromaufnahme: 100, 500 ma Keine Terminierung Keine Adresseinstellung Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 5

6 Fragen Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 6

7 IEEE 1394 IEEE (Institute of Electrical and Electronical Engineers) Genormtes serielles Übertragungssystem Viele Bezeichnungen am Markt: Firewire, i.link, IEEE 1394 Übertragung von Bildern und Video, Anschluss externer Datenspeicher und Verbindung von Komponenten der Unterhaltungselektronik Daten und Versorgungsspannung über ein Kabel IEEE 1394a mit 100, 200 und 400 Mbit/s IEEE 1394b mit 800 Mbit/s IEEE mit 3,2 Gbit/s Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 7

8 IEEE 1394 Eckdaten Plug&Play Hot-Plug Max. 63 Geräte pro Bus, max. 16 Geräte pro daisy-chain Strang Keine Terminierung Keine Adresseinstellung erforderlich 4,5 Meter zwischen 2 Geräten 4,6 und 9 polige Ausführungen Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 8

9 IEEE 1394 Topologie Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 9

10 Fragen Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 10

11 Schichtenmodell Beispiel für ein Schichtenmodell Philosoph 1 lebt in: Indien Sprache: Telugu Philosoph 2 lebt in: Kenia Sprache: Kisuaheli Übersetzer Übersetzer Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 11

12 OSI Schichtenmodell TCP/IP, IPX/SPX... Ethernet, WLAN, Bluetooth, ISDN... Application Lay. Presentation Lay. Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer Application Lay. Presentation Lay. Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 12

13 OSI Schichtenmodell 7 Verarbeitungsschicht Anwendungsprogramm im Endgerät Identifikation der Kommunikationspartner Auswahl der Dialogart Autorisierung Anwendung 6 Darstellungsschicht Darstellen der Daten Bestimmen der Codierungsart Festlegen der verwendeten Schriftzeichen LAN-Betriebssystem 5 Kommunikationssteuerungsschicht Dialogsteuerung Synchronisieren der Sitzungsverbindung 4 Transportschicht Blockaufteilung der Anwendungsdaten Steuerung von Beginn und Ende einer Datenübermittlung Fehlererkennung und -behebung 3 Vermittlungsschicht Wegsuche (Routing) Auf- und Abbau der Verbindung Flußkontrolle Systemsoftware, Router 2 Sicherungsschicht Framing Reihenfolgekontrolle Flußkontrolle Adapterkarte, Switch 1 Bitübertragungsschicht Bitübertragung Codierung Synchronisation Medium, Hub Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 13

14 TCP/IP im Schichtenmodell Open Systems Interconnection 7 Application Application Ping Ping FTP FTP Trace Trace Route Route DNS DNS SNMP SNMP 4 Transport Transport TCP TCP UDP UDP 3 Network Network Internet Internet Control Control Message Message Protocol Protocol IP IP Internet Internet Group Group Management Management Protocol Protocol 2 Data Data Link Link Address Address Resolution Resolution Protocol Protocol Ethernet Ethernet Reverse Reverse Address Address Resolution Resolution Protocol Protocol Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 14

15 Fragen Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 15

16 10BASE5 Ethernet Standard Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 16

17 CSMA/CD Verfahren Station ist sendebereit Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection Kanal abhören Kanal frei? ja nein Warten gemäß Backoff-Strategie Daten senden und Kanal abhören keine Kollision Daten korrekt übertragen Kollision entdeckt 32-bit-Jam-Signal (1-MHz-Signal) Binary Exponential Backoff Algorithm BEB: Station wartet i Kollisionsfenster (25,6 µs) i = Zufallszahl aus 0 i 2 k k = min (n, 10) n = Anzahl erfolgter Sendeversuche Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 17

18 Ethernet im Schichtenmodell OSI Referenz Model LAN CSMA/CD APPLICATION PRESENTATION SESSION TRANSPORT NETWORK DATA LINK PHYSICAL HIGHER LAYERS LLC LOGICAL LINK CONTROL MAC MEDIA ACCESS CONTROL PLS PHYSICAL SIGNALING PMA PHYSICAL MEDIUM ATTACH. MEDIUM DTE AUI MAU MDI DTE Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 18

19 Ethernet im Schichtenmodell Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 19

20 Datagramm Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 20

21 Aufbau eines Datagrammes Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Rev.00 FB2, Grundlagen der Informatik I 22

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