modem/modem_talk.tex

   1 \documentclass{beamer}
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  21
  22 \begin{document}
  23
  24 \title{Das Modem - die Schnittstelle ins Internet}
  25 \subtitle{Vom kalten Krieg bis zum Internet}
  26 \author[M. Lenk]{Melanie Lenk \\ \texttt{mali@malinet.org}}
  27 \date{25. April 2006}
  28
  29 \AtBeginSection[]
  30 {
  31   \begin{frame}<beamer>
  32     \frametitle{"Uberblick}
  33     \tableofcontents[currentsection]
  34   \end{frame}
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  36
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  38   \titlepage
  39 \end{frame}
  40
  41 \begin{frame}
  42 \begin{center}
  43   \includegraphics[width=10cm]{internet-modem.eps}
  44 \end{center}
  45 \end{frame}
  46
  47 \begin{frame}
  48   \frametitle{"Uberblick}
  49   \tableofcontents%[pausesections]
  50 \end{frame}
  51
  52 \section{Das Modem}
  53
  54   \subsection{Begriffserkl"arung}
  55
  56 \begin{frame}
  57   \frametitle{Das Modem}
  58   \framesubtitle{Begriffserkl"arung}
  59   \begin{center}
  60   {\bf Modem} $\Rightarrow$ {\bf Mo}dulator/{\bf Dem}odulator
  61   \end{center}
  62   \begin{itemize}
  63     \item Modulator: Modulation eines analogen Tr"agersignals zur Kodierung digitaler Information
  64     \item Demodulator: Dekodierung der digitalen Information durch Demodulation des analogen modulierten Tr"agersignals
  65   \end{itemize}
  66   \vspace{0.15cm}
  67   \begin{center}
  68   \includegraphics[width=8cm]{modulation.eps}
  69   \end{center}
  70 \end{frame}
  71
  72   \subsection{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
  73
  74 \begin{frame}
  75   \frametitle{Das Modem}
  76   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
  77   1950: {\bf SAGE} - {\bf S}emi {\bf A}utomatic {\bf G}round {\bf E}nvironment
  78   \begin{itemize}
  79     \item Automatisches Kontrollsystem zum Aufsp"uren/Verfolgen und Abfangen gegnerischer Bomber
  80     \item Zeitpunkt der Einsetzbarkeit: Bedrohung durch sowjetische Bomber ersetzt durch sowjetische Raketen\\
  81           $\Rightarrow$ SAGE g"anzlich ungeeignet
  82     \item wesentlicher Einfluss auf Entwicklung von Computersystemen, Echtzeitverarbeitung von Informationen und der Vernetzung durch Modems
  83     \item 1958: IBM AN/FSQ-7 (Whirlwind II) R"ohrenrechner\\
  84           $55.000$ Elektronenr"ohren, Ferrit-Kernspeicher, 275 Tonnen, $2.000 \, m^2$, $3 \, MW$
  85     \item 1957: IBM / American Airlines mini-SAGE, zentralisierter Vertrieb von Flugtickets\\
  86           \begin{center}
  87           Terminals $\leftarrow$ Modem $\rightarrow$ Zentralrechner
  88           \end{center}
  89   \end{itemize}
  90 \end{frame}
  91
  92 \begin{frame}
  93   \frametitle{Das Modem}
  94   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
  95   AT\&T - {\bf A}merican {\bf T}elephone \& {\bf T}elegraph Corporation
  96   \begin{columns}
  97   \column{8.0cm}
  98   \begin{itemize}
  99     \item nordamerikanischer Telekommunikationskonzern
 100     \item Monopolstellung in USA und Kanada
 101     \item Nur AT\&T Ger"ate durften elektrisch mit dem Netzwerk verbunden werden
 102           \begin{itemize}
 103             \item 1958: 2 {\bf digital subset} Ger"ate
 104             \item 1960: {\bf 202 Data-Phone}:\\
 105                   halbduplex, asynchron
 106             \item 1962: {\bf 201A/B Data-Phone}:\\
 107                   halbduplex, synchron, PSK, 2000 bps \\
 108                   (std. Telefonleitung) / \\
 109                   vollduplex, synchron, PSK, 2400 bps\\
 110                   (4 Adern)
 111             \item 1962: {\bf 103A Data-Phone}:\\
 112                   vollduplex, FSK, 300 bps \\
 113                   (std. Telefonleitung)
 114           \end{itemize}
 115   \end{itemize}
 116   \column{4.0cm}
 117   \includegraphics[width=4cm]{bell_systems_dataphone.eps}
 118   \end{columns}
 119 \end{frame}
 120
 121 \begin{frame}
 122   \frametitle{Das Modem}
 123   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 124   Der Akustikkoppler und Ger"ate anderer Hersteller
 125   \begin{columns}
 126   \column{8.0cm}
 127   \begin{itemize}
 128     \item AT\&T Monopol $\Rightarrow$ Akustikkoppler\\
 129           \begin{itemize}
 130           \item Kopplung elektrischer Signale durch akustische Signale
 131           \item Lautsprecher am Mikrofon des Telefonh"orers
 132           \item Mikrofon am Lautsprecher des Telefonh"orers
 133           \item $\Rightarrow$ "Ubertragung von Signalen in beiden Richtungen
 134           \end{itemize}
 135   \end{itemize}
 136   \column{4.0cm}
 137   \includegraphics[width=4cm]{akustikkoppler.eps}
 138   \end{columns}
 139   \begin{columns}
 140   \column{12.0cm}
 141   \begin{itemize}
 142     \item 1968: Gerichtsurteil, Erlaubnis f"ur nicht-At\&T Ger"ate\\
 143           (komplexe/teure Tests) \\
 144           $\Rightarrow$ Akustikkoppler bis 1980 weitverbreitet
 145     \item 1972: {\em Vadic VA3400}\\
 146           vollduplex, 1200 bps, std. Telefonleitung
 147   \end{itemize}
 148   \end{columns}
 149 \end{frame}
 150
 151 \begin{frame}
 152   \frametitle{Das Modem}
 153   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 154   Das Smartmodem
 155   \begin{itemize}
 156     \item 1981: Hayes Communications\\
 157           \begin{itemize}
 158             \item Std. Modemchip + Befehls-Controller
 159             \item Modem im {\bf data} oder {\bf command} mode
 160             \item {\bf data mode}:\\
 161                   Daten werden zum Modem der Gegenstelle gesendet
 162             \item {\bf command mode}:\\
 163                   Daten werden als Befehle (AT-Befehlssatz) interpretiert und ausgef"uhrt
 164           \end{itemize}
 165     \item $\Rightarrow$ Modem kann selbstst"andig w"ahlen bzw. abheben
 166     \item Hayes command set (AT-Befehlssatz) bis heute Basis computergesteuerter Modems
 167   \end{itemize}
 168 \end{frame}
 169
 170 \begin{frame}
 171   \frametitle{Das Modem}
 172   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 173   Zunahme der "Ubertragungsraten
 174   \begin{itemize}
 175     \item bis Mitte 80er:\\
 176           300 und 1200 bps, Akustikkoppler weicht dem Smartmodem
 177     \item Sp"ate 80er:\\
 178           2400 bps, Modems unterst"utzen alle Standards
 179     \item {\bf Minitel}: Franz"osischer Vidiotext Online Service \\
 180           hohe/niedrige Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand von Daten
 181     \item 1984: {\bf Trailblazer Modems} bis zu 19.000 bps \\
 182           Dynamische Geschwindigkeit f"ur Empfang/Versand \\
 183           (Aushandlung durch einen extra Kanal je nach Bedarf)
 184   \end{itemize}
 185 \end{frame}
 186
 187 \begin{frame}
 188   \frametitle{Das Modem}
 189   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 190   Zunahme der "Ubertragungsraten
 191   \begin{itemize}
 192     \item Ende 80er: 9600 bps v.32 Standard ({\bf Echounterdr"uckung})
 193     \item 1994: 28.800 bps v.34 Standard \\
 194           Modemchip ersetzt durch \dq flexiblere\dq{} DSP und Microcontroller L"osungen (Kompatibilit"at zu anderen Standards)
 195     \item 1996: 56k v.90 Standard \\
 196           \begin{itemize}
 197             \item Einf"uhrung des digitalen Telefonnetzes seit 1990 \\
 198                   $\Rightarrow$ 16 bit Sprachsample, Samplingrate 4 kHz \\
 199                   $\Rightarrow$ Datendurchsatz von 64 kbps
 200             \item Ein Bit Kommando pro Byte \\
 201                   $\Rightarrow$ realer Datendurchsatz von 56 kbps
 202             \item digitale Leitung $\Rightarrow$ AD/DA-Wandlung wenig sinnvoll \\
 203                   $\Rightarrow$ v.91 Standard, vollst"andig digital \\
 204                   (Entwicklung ausgestorben auf Grund von ADSL und Kabelmodems)
 205           \end{itemize}
 206   \end{itemize}
 207 \end{frame}
 208
 209 \begin{frame}
 210   \frametitle{Das Modem}
 211   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 212   Deutsche Post - Modems in Deutschland
 213   \begin{itemize}
 214     \item 1983: BTX, Bildschirmtext
 215     \item Bis Mitte 1980 nur posteigene Modems erlaubt
 216     \item Modem als Netzabschluss \\
 217           $\Rightarrow$ Hoheitsbereich der staatlichen Deutschen Bundespost
 218     \item Zunahme privater Modems (schneller, billiger) \\
 219           $\Rightarrow$ Modem-Monopol nicht l"anger aufrechterhaltbar
 220   \end{itemize}
 221   \begin{center}
 222   \begin{columns}
 223   \column{5.5cm}
 224   \includegraphics[height=4.0cm]{btx-modem.eps}
 225   \column{6.5cm}
 226   \includegraphics[height=4.0cm]{btx-terminal.eps}
 227   \end{columns}
 228   \end{center}
 229 \end{frame}
 230
 231 \begin{frame}
 232   \frametitle{Das Modem}
 233   \framesubtitle{Geschichtliche Entwicklung des Modems}
 234   Standleitungsmodems (Anfang 1990)
 235   \begin{itemize}
 236     \item x{\bf DSL}-Modem: {\bf D}igital {\bf S}ubscriber {\bf L}ine\\
 237           {\bf NTBBA}: {\bf N}etwork {\bf T}ermination {\bf B}road{\bf b}and {\bf A}ccess\\
 238           (Netzabschluss f"ur Breitbandzugang)
 239           \begin{itemize}
 240             \item Daten"ubertragung "uber digitale Teilnehmeranschlussleitung
 241             \item hochfrequentes Signal $\Rightarrow$ starke D"ampfung $\Rightarrow$ Reichweite begrenzt (3 km)
 242           \end{itemize}
 243           \includegraphics[width=8.0cm]{dsl.eps}
 244     \item Kabelmodem \\
 245           Daten"ubertragung "uber das TV-Kabelnetz
 246   \end{itemize}
 247 \end{frame}
 248
 249   \subsection{Modem-Varianten}
 250
 251 \begin{frame}
 252   \frametitle{Das Modem}
 253   \framesubtitle{Modem-Varianten}
 254   Das Softmodem bzw. Winmodem
 255   \begin{itemize}
 256     \item Modem stark abgespeckter/reduzierter Hardware
 257     \item Fehlende Hardwarefunktionalit"at auf Software ausgelagert
 258     \item Onboard Soundhardware ersetzt analoge Koponente des Modems
 259     \item $\Rightarrow$ billiger als herk"ommliche Modems
 260     \item $\Rightarrow$ h"ohere CPU Auslastung f"ur nichttriviale Tonerzeugung (z.B. schlecht f"ur Onlinegaming)
 261     \item $\Rightarrow$ stark abh"angig vom Treiber (Betriebssystem(version))
 262   \end{itemize}
 263 \end{frame}
 264
 265   \subsection{Anschluss am PC}
 266
 267   \subsection{Aufbau und Technik}
 268
 269   \subsection{Anschaffungskriterien}
 270
 271 \section{Das Internet}
 272
 273   \subsection{Begriffserkl"arung}
 274
 275   \subsection{Entstehung des Internets}
 276
 277   \subsection{Aufbau und Struktur}
 278
 279   \subsection{Internetprotokolle}
 280
 281   \subsection{Wichtige Dienste im Internet}
 282
 283   \subsection{Gefahren im Internet}
 284
 285 \end{document}