Übungsblatt 7. (Datentransferrate und Latenz)

Ähnliche Dokumente
Rechnernetze I. Rechnernetze I. 1 Einführung SS Universität Siegen rolanda.dwismuellera@duni-siegena.de Tel.: 0271/ , Büro: H-B 8404

Abschlussklausur. Verteilte Systeme. Bewertung: 25. November Name: Vorname: Matrikelnummer:

Berechnung der gesamten Datenmenge und Umrechnung in KB

Themen. Bitübertragungsschicht. Kabel. Glasfaser. Funk / Satellit. Modem / DSL / Kabelmodem. Multiplexverfahren

Aspire V3. Beeindruckende Leistung. Sensationelles Entertainment. Grenzenlose Kommunikation. Ein komfortables Design

Ein kleines Computer-Lexikon

Datenübertragungsrate (Bandbreite) DSL schritt1.

Computergruppe Heimerdingen Basiskurs. Karlheinz Wanja & Richard Zeitler

ASUS - LENOVO - TOSHIBA FUJITSU - HP. Notebook Preisliste. Sept !!!

1.549,- Terra Mobile Industry 1580 extrem robustes 15 Notebook mit serieller Schnittstelle

5. Digitale Schnittstellen und Vernetzung im Überblick

Grundlagen der. Videokommunikation

ÜBUNGEN ZUR VORLESUNG PERFORMANCE VON KOMMUNIKATIONSSYSTEMEN

Bits & Bytes. Ausdruck der Dateien Arbeitsblatt SchülerInnen und Infoblatt Binär- und Dezimalpräfixe 1x pro SchülerIn. 1 von 7

2.Vorlesung Netzwerke

Adressauflösung. IP Adresse Physikalische Adresse :FF:AA:36:AB: :48:A4:28:AA:18

ICMP Internet Control Message Protocol. Michael Ziegler

Digitales Video I Wie wird Video am Computer codiert?

Datenträger. Rudolf Schleinzer IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) Skriptum: Datenträger

SNC-CS11 Progressive Scan MPEG4/JPEG-Netzwerkvideokamera 2.01 TECHNISCHE DATEN FÜR CCTV / NETZWERKKAMERA ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN:

Grundlagen der. Videokommunikation

SCHEIDBACH Computerhandel KG EDV-FACHBETRIEB MIT PERSÖNLICHER BERATUNG ASUS - LENOVO - TOSHIBA FUJITSU - HP. Notebook Preisliste. JUNI/Juli ***

Campus-TV der Uni Mainz

Prodatic Sommeraktion

Netzwerkperformance 2.0

Bitübertragungsschicht

Grundlagen der Bildbearbeitung

Das finale Internet Wie viel Internet braucht die Menschheit

Die neue Satellite-Familie.

Themen. MAC Teilschicht. Ethernet. Stefan Szalowski Rechnernetze MAC Teilschicht

Grundlagen der Rechnerarchitektur

Eusanet ( SkyDSL ( bei Abschluss eines 24 Monatsvertrags kann ein zusätzlicher Router für 69 EUR miterworben werden

WORKSHOP für das Programm XnView

SSDs im Einsatz mit MicroStation

Fakten statt Bauchgefühl: RAID Mathematik für Admins

Staatlich geprüfter EDV-Führerschein

Ethernet Applikation Guide

Unterrichtsbeispiele Sek.1 zum Themenbereich Computernetze

Computer in Meiderich Computer in Meiderich. terra Mobile PAD 1060T - Das original Windows 8.1 Tablet! Mit optionaler Tastatur!

Technische Hintergründe des Web 2.0. Praxisprojekt Du bist das Netz! Web 2.0 Morten Strüwe, Florian Brachten

Rechnerkauf Entscheidungshilfe

Kundeninformation PDF-Erzeugung in Adobe Illustrator, Adobe InDesign und QuarkXPress Datenprüfung und Datenübergabe

Itrio Drahtloser Full HD Sender I DO IT

T est of 1GBit/s Fiber optical communication interfaces based on FlexRIO R Series

AK-Automatisierungs und Kommunikationstechnik TI Technische Informatik. NWT Netzwerktechnik

SATA 2 und 3. Gruppe 8. Unser Weg ist Ihr Ziel. Der Spezialist für ADD-On Produkte. Tel Fax Fax

Grundlagen der Rechnerarchitektur. Einführung

Aquado 754,00 ANGEBOT / DATENBLATT. Notebook. Travel & work economy! Aquado Notebooks arbeiten zuverlässig und stromsparend in jeder Situation.

Optische Datenspeicher

Grundlagen verteilter Systeme

Aquado 1599,00 ANGEBOT / DATENBLATT. Notebook. Travel & work economy! Aquado Notebooks arbeiten zuverlässig und stromsparend in jeder Situation.

Prodatic Angebote 2014

Übung 2: Multiplexverfahren (2)

Hochauflösende Fix-Dome-Farbkamera mit 10/100 Base-T Ethernet

Hilfe zur Bearbeitung und Navigation

Polaroid DMC an DISKUS

Was machen wir heute? Betriebssysteme Tutorium 12. Organisatorisches. Frage 12.1.a. Programmieraufgaben Vorstellung. Antwort

ANLEITUNG Vers EAP Gateway mit Webserver Modbus TCP/IP Slave - Modbus RTU Master

So sieht die momentane fertige Ordnerstruktur in der Navigationsansicht des Windows-Explorers aus

Mindestbestellmenge. Lieferzeit in tagen

Speichermanagement auf Basis von Festplatten und optischer Jukebox

9. Vorlesung Netzwerke

Produkte und Preise TERRA MOBILE

TCP Sliding Window Protokoll

Mathematik 2: (mit Taschenrechner) Korrekturanleitung

Grafikformate. Grafikformate. Digitale Bildverarbeitung Bildkompression

MOGON. Markus Tacke HPC ZDV. HPC - AHRP Markus Tacke, ZDV, Universität Mainz

Verschlüsselung mit Thunderbird

9.2 Weitergeben Online-Album. 9.2 Weitergeben. Flash-Player

Rechnernetzwerke. Rechnernetze sind Verbünde von einzelnen Computern, die Daten auf elektronischem Weg miteinander austauschen können.

DNÜ-Tutorium HS Niederrhein, WS 2014/2015. Probeklausur

Lösungen zur Lernzielkontrolle Internet

Cloud Computing: schlanker Client Daten und Programme im Internet

KLAUSUR. zur Vorlesung Betriebssysteme SS Vorname Name Matrikelnummer

Acer Aspire V G1Takk. Aspire V G1Takk Notebook,

Hochaulösungs-Netzwerk-Videorekorder- Workstation

Hauptdiplomklausur Informatik Januar 2007: Computer Networks

PRODUKTE UND PREISE TERRA MOBILE.

Übungen zu Rechnerkommunikation

Sind Sie Umsteiger von Windows?

Lenovo ThinkPad Edge E530 N4F64MZ

Daten, Dateien, Datenspeicher

Internet und WWW Übungen

Aspekte der technischen Realisierung von Internet- Intranet-Lösungen

Lenovo ThinkPad Edge E530 NZQCGMZ

Inhaltsverzechniss. > Echolink - Betrieb in NOT und Krisensituationen. > Echolink - NOT-Funk Technik. > Impressung/ Links. > Echolink - Einführung

ECDL Modul 2 Windows 7 Übungseinheit. Ihr Name:...

Inhalte der heutigen Vorlesung

Systeme II 2. Multimedia

Energieeffiziente Empfänger in Sensornetzwerken

Videos die Videokamera

Computeria Kurs vom

Facharbeit Informatik. Thema:

Kapitel 6 Anfragebearbeitung

ESecur Die einfache verschlüsselung

Version Stand

Klausur in 12.1 Themen: Zahlsysteme, Grundlagen von Delphi (Bearbeitungszeit: 90 Minuten)

Experimenten. really big data

Unterlagen zum Kurs. Bei K u K u K l - im frühen Jahr in Praktische Übungen, Tipps, Hilfsmittel

Transkript:

Übungsblatt 7 Aufgabe 1 (Datentransferrate und Latenz) Der preußische optische Telegraf (1832-1849) war ein telegrafisches Kommunikationssystem zwischen Berlin und Koblenz in der Rheinprovinz. Behördliche und militärische Nachrichten konnten mittels optischer Signale über eine Distanz von fast 550 km via 62 Telegrafenstationen übermitteln werden. Jede Station verfügte über 6 Telegrafenarme mit je 4 Positionen zur Kodierung. 1. Datentransferrate: Wie viele Bits können pro Sekunde übertragen werden, wenn man alle 10 Sekunden eine neue Einstellung der Telegrafenarme vornehmen kann? 2. Latenz: Wie groß ist die Ende-zu-Ende- Verzögerung, wenn jede Station 1 Minute für die Weiterleitung benötigt? Einfacher gefragt: Wie lange dauert die Übertragung einer Nachricht von Berlin nach Koblenz? Hinweis 1: Sie brauchen keine komplexe Formel um diese Übungsaufgabe zu berechnen. Hinweis 2: Die letzte Station muss die Nachricht nicht mehr weiterleiten. Quelle: Jörg Roth. Prüfungstrainer Rechnernetze. Vieweg (2010) und Wikipedia Aufgabe 2 (Übertragungsdauer) Ein Bild enthält 1920x1080 Pixel (Full HD) in Echtfarben (True Color). Das bedeutet, das pro Pixel 3 Bytes für die Repräsentation der Farbinformation nötig sind. 1. Wie lange dauert die Übertragung des unkomprimierten Bildes via... Modem mit 56 kbps Datendurchsatzrate? ISDN mit 64 kbps Datendurchsatzrate? DSL mit 1 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 10 Mbps Datendurchsatzrate? Inhalt: Themen aus Foliensatz 7 Seite 1 von 5

DSL mit 16 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 100 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 1 Gbps Datendurchsatzrate? Hinweis: 1 kbps = 1.000 Bits pro Sekunde 1 Mbps = 1.000.000 Bits pro Sekunde 1 Gbps = 1.000.000.000 Bits pro Sekunde 2. Angenommen, das Bild wird mit einem Kompressionsalgorithmus komprimiert, der die Bildgröße um 85% verringert. Wie lange dauert die Übertragung des Bildes via... Modem mit 56 kbps Datendurchsatzrate? ISDN mit 64 kbps Datendurchsatzrate? DSL mit 1 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 10 Mbps Datendurchsatzrate? DSL mit 16 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 100 Mbps Datendurchsatzrate? Ethernet mit 1 Gbps Datendurchsatzrate? Aufgabe 3 (Parallele und serielle Datenübertragung) 1. Erklären Sie den Unterschied zwischen serieller und paralleler Datenübertragung. 2. Nennen Sie einen Vorteil von serieller gegenüber paralleler Datenübertragung. 3. Nennen Sie einen Vorteil von paralleler gegenüber serieller Datenübertragung. 4. Verwenden Computernetze üblicherweise parallele oder serielle Datenübertragung? (Begründen Sie Ihre Antwort!) Aufgabe 4 (Daten speichern und übertragen) Verbreitete Annahmen zu Daten sind: Daten sind heute einfach zu speichern. Daten sind heute einfach zu transportieren bzw. zu übertragen. In diese Übung untersuchen Sie, ob die Aussagen korrekt sind. Inhalt: Themen aus Foliensatz 7 Seite 2 von 5

1. Bei einem wissenschaftlichen Experiment fallen jährlich 15 Petabyte Daten an, die gespeichert werden müssen. Wie hoch wäre ein Stapel, wenn zur Speicherung... CDs (Kapazität: 600 MB = 600 10 6 Byte, Dicke: 1,2 mm) verwendet würden? DVDs (Kapazität: 4,3, GB = 4.3 10 9 Byte, Dicke: 1,2 mm) verwendet Blu-ray Disks (Kapazität: 25 GB = 25 10 9 Byte, Dicke: 1,2 mm) verwendet Festplatten (Kapazität: 2 TB = 2 10 12 Byte, Dicke: 2,5 cm) verwendet Achtung: Berechnen Sie die Lösungen für beide Alternativen: 15 PB = 15 10 15 Byte = so rechnen die Hardwarehersteller 15 PB = 15 2 50 Byte = so rechnen die Betriebssysteme 2. Die Daten im LHC Computing Grid werden über ein Netzwerk mit einer Bandbreite von 40 Gigabit pro Sekunde übertragen Wie lange dauert die Übertragung in dem Netzwerk mit einer Bandbreite von 40 Gigabit pro Sekunde? Wie lange dauert die Übertragung in einem Ethernet mit 100 Megabit pro Sekunde? Achtung: Berechnen Sie die Lösungen für beide Alternativen: 15 PB = 15 10 15 Byte 15 PB = 15 2 50 Byte Inhalt: Themen aus Foliensatz 7 Seite 3 von 5

Aufgabe 5 (Richtungsabhängigkeit der Datenübertragung) 1. Bei tragbaren Funkgeräten (Walkie-Talkies), wie sie bin die 1980er Jahre bei Kindern populär waren, konnten zwei oder mehr Teilnehmer miteinander sprechen. Allerdings konnte zu keinem Zeitpunkt mehr als ein Teilnehmer sprechen. Erklären Sie den Grund für diese Einschränkung. 2. Nach welchem Prinzip der Richtungsabhängigkeit arbeiten Walkie-Talkies? f Simplex f Vollduplex f Halbduplex 3. Nennen Sie 2 Systeme, die nach dem Prinzip Simplex arbeiten. 4. Nennen Sie einen Vorteil und einen Nachteil von Kommunikationssystemen, die nach dem Prinzip Simplex arbeiten? 5. Nennen Sie 2 Systeme, die nach dem Prinzip Vollduplex arbeiten. 6. Nennen Sie einen Vorteil und einen Nachteil von Kommunikationssystemen, die nach dem Prinzip Vollduplex arbeiten? Abbildung eines tragbaren Funkgeräts Walkie-Talkie Bildquelle: Google Bildersuche Aufgabe 6 (Übertragungsdauer = Latenz) Eine MP3-Datei mit einer Dateigröße von 30 10 6 Bits soll von Endgerät A zu Endgerät B übertragen werden. Die Signalausbreitungsgeschwindigkeit beträgt 200.000 km/s. A und B sind direkt durch eine 5.000 km lange Verbindung miteinander verbunden. Die Datei wird als eine einzelne 30 10 6 Bits große Nachricht übertragen. Es gibt keine Header oder Trailer (Anhänge) durch Netzwerkprotokolle. 1. Berechnen Sie die Übertragungsdauer (Latenz) der Datei für folgende Datentransferraten zwischen beiden Endgeräten... 56 kbps 64 kbps 1 Mbps 16 Mbps 100 Mbps Inhalt: Themen aus Foliensatz 7 Seite 4 von 5

2. Berechnen Sie für jede der oben genannten Alternativen das Volumen der Netzwerkverbindung. Was ist die maximale Anzahl an Bits, die sich zwischen Sender und Empfänger in der Leitung befinden können? Aufgabe 7 (Bandbreite-Verzögerung-Produkt) Stellen Sie sich vor, die NASA hätte es geschafft, ein Raumschiff zum Planeten Mars zu schicken. Zwischen dem Planeten Erde und dem Raumschiff gibt es eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einer Datendurchsatzrate von 128 kbps (Kilobit pro Sekunde). Die Entfernung zwischen Erde und Mars schwankt zwischen ca. 55.000.000 km und ca. 400.000.000 km. Für die weiteren Berechnungen verwenden Sie ausschließlich den Wert 55.000.000 km, welcher der kürzesten Entfernung zwischen Erde und Mars entspricht. Die Signalausbreitungsgeschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit (299.792.458 m/s). 1. Berechnen Sie die Umlaufzeit = Round Trip Time (RTT) der Verbindung. RTT = (2 * Distanz) / Signalausbreitungsgeschwindigkeit 2. Berechnen Sie das Bandbreite-Verzögerung-Produkt für die Verbindung, um herauszufinden, was die maximale Anzahl an Bits ist, die sich zwischen Sender und Empfänger in der Leitung befinden können. Signalausbreitungsgeschwindigkeit = 299.792.458 m/s Distanz = 55.000.000.000 m Übertragungsverzögerung = 0 s Wartezeit = 0 s 3. Eine Webcam auf der Oberfläche des Planeten Mars sendet Bilder zur Erde. Jedes Bild ist 20 MB (1 MB = 2 20 Byte) groß. Wie lange dauert die Übertragung eines Bildes bis zum Kontrollzentrum auf der Erde? Quelle: Larry L. Peterson, Bruce S. Davie. Computernetzwerke. dpunkt (2008) Inhalt: Themen aus Foliensatz 7 Seite 5 von 5