[zurück][ältere Posting][neuere Posting] Dienstag, 27 Juni 2017 | Blog: 2 | No: 38772
Aus der beliebten Reihe "Fremdwörter lernen mit Fefe", heute:
300 Baud
Asymmetrisch ist, wenn links und rechts (oder oben und unten oder entlang einer beliebigen Spiegelachse) unterschiedliche Muster sind. Dem Einsender ging es um DSL, daher sollte ich vielleicht erstmal erklären, was DSL ist. DSL steht für Digital Subscriber Line, und meint die digitale Übertragung von Daten über eine gammelige alte schlecht
Das ergibt aber das nächste Problem, nämlich das der Taktung. Man muss sich auf eine gemeinsame Taktung einigen, sowas wie 300 Hertz. 300 Mal pro Sekunde guckt man, was gerade für ein Signal ankommt, und ob das gerade "hoch" oder "tief" ist. Dann hat man eine Übertragungsrate von 300 Baud, und das war eine übliche Übertragungsrate bei Akustikkopplern und frühen Modems. Mein erstes Modem konnte 2400 Baud.
Seit dem hat sich natürlich viel getan. Statt nur zwei Zuständen machte man mehr, man drehte den Takt hoch, und man benutzte Datenkompression und Prüfsummen. Wer sich fragt, wie man den Takt synchronisiert zwischen zwei Geräten: Da gibt es faszinierende Tricks.
Der Punkt war aber: DSL ist Digital. Nun hat man einen bestimmten Frequenzbereich auf so einem Kupfelkabel, bei dem man sich darauf verlassen kann, dass grob das gleiche ankommt, das abgeschickt wurde. Den kann man jetzt brüderlich aufteilen in "für Senden" und "für Empfangen". Das nennt sich dann SDSL (für symmetrisches DSL). Es stellt sich aber raus, dass typische Web-Klick-Endanwender viel mehr empfangen als sie senden. Alles, was die so senden, sind ein paar Bytes für HTTP-Anfragen und ein paar Bytes für TCP-Bestätigungen (das kann ich ja ein anderes Mal erklären). Wenn man das 50-50 aufteilt, dann verschwendet man den Großteil der Bandbreite. Also hat man sich bei DSL für Konsumenten überlegt, dass man einfach 90% der Bandbreite für Empfangen und 10% für Senden nimmt. Das ist nicht symmetrisch, daher heißt es asymmetrisch — ADSL.
Synchron kommt aus dem griechischen und heißt "gemeinsame Zeit". Das hat viele Bedeutungen, je nach Fachbereich. Bei Servern und Protokollen kann es heißen, dass die Uhrzeit der Teilnehmer gleich ist. In der Physik kann es heißen, dass beide Seiten mit der gleichen Frequenz schwingen. In der Softwareentwicklung kann es heißen, dass ein API wartet, bis das Ergebnis da ist. Jemanden auf dem Telefon anrufen ist synchron. Es klingelt, und man wartet, bis jemand dran geht oder man abbricht. Eine SMS ist asynchron. Man schickt sie ab, und irgendwann später erhält man eine Versandbestätigung und/oder Antwort oder auch nicht. Im Umgang mit Hardware ist asynchrone Programmierung immer viel effizienter als synchrone. Einer Festplatte zum Beispiel sagt man: Hier sind die Daten, da will ich die hingeschrieben haben, und dann tut man andere Dinge, die gerade anliegen. Später kriegt man dann mitgeteilt, dass die Platte das geschrieben hat (oder ein Fehler auftrat). Netzwerkkarten funktionieren genau so. Das ist sogar so wichtig für die Effizienz, dass auch das Übertragen des Kommandos schon asynchron gemacht wird. Das Betriebssystem sagt der Festplatte nicht die Daten, sondern wo die Daten im RAM liegen, und die Festplatte (ich vereinfache jetzt unzulässig) holt sich die Daten dann von dort, während das System andere Dinge tut. Der Mechanismus dafür heißt DMA (Direct Memory Access).
Asymptotisch ist ein Begriff aus der Mathematik, der heißt, dass sich eine Funktion langfristig ("im Unendlichen") einer anderen Funktion annähert. In der Informatik spielt das eine Rolle, wenn man über die Performance von Verfahren redet. Dann versucht man, Algorithmen in Klassen einzuteilen, aus denen man grob erkennen kann, ob sie sich nur für kleine Datenmengen eignen oder auch für große. Dafür guckt man sich an, wie sich die Laufzeit des Verfahrens verändert, je größer die Eingabe ist. Die Kategorien gehen dann von "konstante Laufzeit, egal wie viel Input kommt" über "doppelt so viel Input — doppelt so lange Laufzeit" bis hin zu exponentiell wachsenden Laufzeiten (oder gar Verfahren, die möglicherweise nie fertig werden). Die Laufzeit, die man hier betrachtet, ist die asymptotische Laufzeit. Ein Beispiel für ein Verfahren konstanter Laufzeit wäre "in die Tüte greifen und ein Stück rausholen". Ein Beispiel für ein Verfahren linearer Laufzeit wäre "das kleinste Element aus einer Liste raussuchen". Wenn die Liste sortiert ist, kann man es in konstanter Zeit machen (einfach das erste greifen).
Update: Übrigens gab es früher bei Modems einen Trick, denn man auch mal bei DSL einführen sollte: Die konnten umschalten. Wenn man gerade mehr senden als empfangen wollte, hat das Modem umgeschaltet und 90% der Bandbreite für das Senden genommen. Wenn man gerade mehr empfangen als senden wollte, hat das Modem umgeschaltet und 90% der Bandbreite für das Empfangen genommen. Das hieß damals HST Modus und war der Grund, wieso jahrelang fast alle in der Mailboxszene Modems von US Robotics gekauft haben.
Update: DSL hat natürlich noch mehr Tricks als Modems, um so hohe Übertragungsraten zu erreichen. Beispielsweise haben ADSL2+ und VDSL mehr als einen Träger.
Update: Ob mein Modem wirklich 2400 Baud hatte, oder nur (viel wahrscheinlicher) 1200 oder gar 300 Baud aber 2400 bps, das lässt sich leider nicht mehr prüfen, denn ich habe es nicht mehr. bps ist die Anzahl der Bits pro Sekunde, Baud ist die Anzahl der Symbole pro Sekunde; Man kann pro Symbol auch mehr als ein Bit übertragen, und das taten so ab der Zeit an sich alle.
Update: Ein Einsender korinthenkackt:
Die mathematische Erklärung zur Symmetrie ist ein wenig unvollständig denn sie lässt Rotationssymmetrien aus, für die Übertragungstechnik meines Wissens nicht relevant aber trotzdem erwähnenswert wenn es um den Begriff geht.
Zu asymptotisch noch den Hinweis das es darum geht das sich die Funktion beliebig nah einseitig annähert diese aber nicht (oder nur in abzählbar vielen Punkten) berührt.
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