if1.net-schulbuch.deWir spielen Datentransport
Daten fließen aber nicht nur zwischen den einzelnen Komponenten der Grundplatine. Vielmehr müssen sie auch zwischen den an einen Computer angeschlossenen Peripheriegeräten wie Drucker, Scanner, Router, Festplatten, DVD-Laufwerke, Touchpad oder Maus ausgetauscht werden. Welche Grundprinzipien beim Datenfluss beachtet werden müssen, sollst du dir am folgenden Spiel klar machen.
Wir spielen Datentransport
Dieses Spiel könnt ihr in Gruppen spielen, die sich jeweils aus einer Tischreihe - vom hinteren Ende der Klasse nach vorne - zusammen setzen. Spielerisch sollt ihr an dieser Stelle die Prinzipien und Probleme beim Fluss von Daten erfahren. In jeder Gruppe müsst ihr die folgenden Rollen besetzten:
Der Codierer
übersetzt die erhaltenen dezimalen Ziffernfolgen in eine Folge vierstelliger Dualzahlen. Diese auf einem Blatt notierte Dualzahl-Reihe wird dem Sender weiter gereicht.
Als Sender
stellen sich zwei Schülerinnen oder Schüler an der Rückwand der Klasse am Ende der jeweiligen Tischreihe nebeneinander auf. Für die Datenübertragung der vierstelligen Dualzahlen benutzen sie ihre Arme, die gesenkt für die Information 0 und angehoben für die Information 1 stehen sollen.
Den Empfänger
spielt eine Schülerin oder ein Schüler am vorderen Ende der Tischreihe. Der Empfänger notiert die Sendungen des Senders auf einem Blatt Papier und reicht diese Dualzahl-Folge dem Decodierer weiter.
Der Decodierer
übersetzt die Dualzahl-Folge in Dezimalzahlen zurück.
Die übrigen Schülerinnen und Schüler gruppieren sich um die jeweilige Tischreihe. Fünf von ihnen schreiben auf einem Blatt das Datum ihres diesjährigen Geburtstages in der Form TTMMJJJJ auf und geben diese Zeichenfolge dem Codierer. Alle beobachten den Spielverlauf und notieren:
- Welche Daten der Sender dem Empfänger übermittelt,
- ob der Datenfluss Fehler frei stattgefunden hat,
- welche Probleme beim Datenfluss aufgetreten sind und
- wie Sender und Empfänger die auftretenden Probleme gelöst haben.
Zum Spielverlauf
Der Sender soll die dual codierte Geburtstags-Zahlenfolge nur durch Handsignale dem Empfänger übermitteln. Codierer und Decodierer vergleichen nach jeder Spielrunde die Daten vor und nach der Übertragung auf Übereinstimmung.
Forschungssuftrag
Spielt auf Gruppenebene das Datentransport-Spiel mehrere Male. Diskutiert in den Pausen zwischen den Spielrunden den Verlauf und die Ergebnisse des Spiels. Überlegt, wie aufgetretene Fehler bei der nächsten Spielrunde vermieden werden können.
Neben dem Code für die Zeichen müssen Sender und Empfänger weitere Vereinbarungen treffen um die Übertragung geordnet und Fehler frei zu gewährleisten. Diese zusätzliche Vereinbarung nennt man Protokoll. So benötigt der Sender eine gewisse Zeit, in der die Dualzahl für die Sendung eingestellt wird. Ein Lesen während dieser Phase würde Fehler erzeugen. Der Empfänger seinerseits benötigt Zeit, um die vom Sender angezeigte Dualzahl zu lesen und zu notieren. Eine zu rasche Übertragung kann ebenfalls Fehler erzeugen. Dieses Problem lässt sich prinzipiell auf zwei verschiedene Arten lösen:
- Sender und Empfänger vereinbaren spezielle weitere Zeichen, die signalisieren, dass das Zeichen, das der Sender eingestellt hat, gültig ist, bzw. dass das eingestellte Zeichen vom Empfänger erkannt wurde. Im Spiel lassen sich diese Informationen beispielsweise durch Winken übermitteln. Technisch können solche Signale über zusätzliche Leitungen neben den Datenleitungen ausgetauscht werden.
- Sender und Empfänger arbeiten in einem vereinbarten Zeittakt, zu dem im Spiel, wie in der technischen Realisierung, ein Taktgeber eingeführt werden kann.