IDKT Prüfung 2
Industrielle Kommunikationstechnik Prüfung 2
Industrielle Kommunikationstechnik Prüfung 2
Was ist der unterschied zweischen synchronen und asynchronen Protokollen auf der Sicherungsschicht?
Bei Synchronen Protokollen sind viele Paramater, zB Baudrate schon im Voraus geklährt
Bei asynchronen Protokollen, werden die Paramater zB Baudrate beim Verbindungsaufbau geklährt.
Asynchrone Protokolle sind somit flexibler aber langsamer als synchrone Protokolle
Was sagt der Ausdruck "Bitfehlerrate p" aus?
Erklähre kurz und nenne die wichtigste Berechnungsformel in diesem Zusammenhang?
Gibt an wie viele Bits falsch übermittelt wurden im Verhältnis zu den gesendeten Bits
p= Anzahl fehlerhafte bits / Anzahl gesendete Bits
Warum benötigt man Buszugriffsverfahren?
Damit es keine undefinierten Zustände auf dem Bus gibt, mit dem Buszugriffsverfahren, wird geklährt wer, wannn senden darf und wie mit Kollisionen umgegangen wird.
Nenne 4 Buszugriffsverfahren
Master Slave
Token Bus
CSMA/CD
CSMA/CA mit "Open-Collector" Treiber
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das Master Slave Prinzip?
Aller Verkehr geht über den Master, dieser fragt alle slaves zyklisch ab ob sie was zu senden haben.
Vorteil:
+einfach
+deterministisch(Reihenfolge und Timing sind vorhersagbar)
Nachteile:
-Nachrichten können nicht priorisiert werden
-Master ist Flaschenhals, da alle Nachrichten über den Master müssen
-Fällt Master aus geht nichts mehr
-Wenn ein neues Gerät im System angeschlossen wird, so dies im MAster eingetragen werden
-Wartungs und Überwachungsgeräte können nur mithören
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das Token Bus Prinzip?
Token wird in einem physikalischen Kreis weitergegeben
+deterministisch
-komplizierte Ringstruktur des Netzwerks
-es muss immer gewartet werden bis das Token kommt um zu senden, auch wennn niemand anderes senden möchte
-Nachrichten können nicht priorisiert werden
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das CSMA/CD (CSMA/CA) Prinzip?
Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (Ethernet Protokoll)
Jeder Teilnehmer hört denn Bus ab, wenn niemand sendet, kann eigene Nachricht gesendet werden. Bei Kollisionen beenden beide Teilnehmer das sendenn und warten unterschiedlich lange um es erneut zu versuchen.
+gut geeignet für mittlere & kleine Busauslastung
+es kann praktisch immer wenn nötig gesendet werden
+es müssen keine Verwaltungsaufgaben übernommen werden
-nicht deterministisch
-bei grosser Busauslastung zu viele Kollisionen, der Bus "verstopft"
-keine sicheren Aussagen möglich über zeitliches Verhalten der nachrichten
-für echte Real-Time System nicht bzw. nicht ohne Zusazaufwand realisierbar
CSMA/Collision Avoidance
Einsatz meist bei Drahtlos Nnetzwerken
+auch für grosse Netzwerke geeignet, da Kollisionen vermieden werden
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das CSMA/CA Prinzip mit "Open Collector" Treibern?
Kein neues Zugriffsverfahren für den Bus, sondern eine hardwaregestützte Kollisionsvermeidung
Treiberbausteine weisen einen dominanten logischen Pegel auf
+Alle Vorteile des CSMA Konzepts
+Bei hohem Datenverkehr geht keine Zeit durch Collision-Detection verloren
-mehrere Netzsegmente nicht möglich, da durch Router unterbrochene Verbinungen nicht auf Kollisionen überprüft werden können.
-da nur Low-Pegel aktiv angesteuert wird, ist das System begrenzt bez. Buslänge, Baudrate und Anzahl Teilnehmer
Beschreibe Echtzeitfähigkeit im Bezug auf die Systemevaluation?
System ist deterministisch (zeitlich vorhersehbar) Bsp: Master Slave, Token
Beschreibe Fehlersicherheit im Bezug auf die Systemevaluation?
Mit der Fehlersicherheit, ist gemeint ob ein System erkennen kann ob ein Fehler aufgetreten ist.
Beschreibe Zykluszeit im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Zeit, welche Steuerung, Sensoren und Aktoren brauchen um einmal einen Zyklus durchzuarbeiten. Nicht nur die Varbeitung der Daten, sondern ebenfalls die Wartezeiten müssen berückischtigt werden.
Beschreibe Nutzen und Zusatznutzen im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Differenz von Nutzen und Aufwand ist ein wichtiger Indikator für die Beurteilung eines Systems, darunter fallen:
+Einnsparungen bei Hardware, Installation, Verdrahtung, Wartung
+Energieoptimierung
Der Zusatznutzen bezeichnet schwer bezifferbare Kriterien, dazu gehören:
+Einfacher Ausbau der Anlage
+Mehr Flexibilität der Buslösung
+Image Gewinn
Beschreibe Reaktionszeit im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Zeitspanne, die zwischen der Befehlsausgabe bis zur Bestätigung der Aktion vergeht
Ergänze jeweils mit dem Paritätsbit (even or odd)
Was steckt hinter der Aussage "Hamming-Distanz=2" ?
Es bedeutet ein Fehler kann erkannt, aber nicht verbessert werden.
2 gültige Codes unterscheiden sich um 2 Bits
Nenne die Unterschiede zwischen "Systematischen Codes " und "Zyklischen Codes"?
Systematische Codes zB Parity:
Die Datenbits stimmen bis zu einer definierten Länge k mit dem Ursprünglichen Datenwort überein, danach ergeben sich "Redundanz Bits" einer definierten Länge aber unterschiedlichen Linearkombination um die Korrektheit des Datenworts anzugeben.
Schwierig bei mehreren Fehler im gleichen Datenwort
Zyklische Codes
Der gesammte Datenstrom wird als eine grosse Zahl behandelt und wenn nötig ergänzt. Diese Zahl wird durch eine Prüfziffer, eine grosse Primzahl, dividiert. Wenn ein Bit gewechselt hat besteht ein Rest und ein Fehler wird sichtbar.
Nenne 4 strategische Überlegungen zur systemevaluation?
+ Wird in der Firma schon ein solches System verwendet
+Welches System ist Branchenüblich
+Gibt es in der Umgebung Support
+Soll die Anlage lokal oder global eingesetzt werden
Mögliche Netzstrukturen des Lon Busses?
Linie, Baum, Kreis, keine wirklichen Einschränkungen je nach Transceiver
Maximal mögliche Leitungslänge eines LON-Busses?
bis zu 1900m in Linientopologie
Maximale Teilnehmerzahl eines LON-Busses?
32'385 in einer Domäne
Nenne die mögliche Busverwaltung eines LON-Busses?
Multimaster
p-persisten CSMA/CA
Fehlersicherheit eines LON-Busses?
16Bit CRC
Hamming Distanz eines LON-Busses?
4
Was bedeutet LON?
Local
Operating
Network
-
- 1 / 24
-
Lernkarten
Was ist der unterschied zweischen synchronen und asynchronen Protokollen auf der Sicherungsschicht?
Bei Synchronen Protokollen sind viele Paramater, zB Baudrate schon im Voraus geklährt
Bei asynchronen Protokollen, werden die Paramater zB Baudrate beim Verbindungsaufbau geklährt.
Asynchrone Protokolle sind somit flexibler aber langsamer als synchrone Protokolle
Was sagt der Ausdruck "Bitfehlerrate p" aus?
Erklähre kurz und nenne die wichtigste Berechnungsformel in diesem Zusammenhang?
Gibt an wie viele Bits falsch übermittelt wurden im Verhältnis zu den gesendeten Bits
p= Anzahl fehlerhafte bits / Anzahl gesendete Bits
Warum benötigt man Buszugriffsverfahren?
Damit es keine undefinierten Zustände auf dem Bus gibt, mit dem Buszugriffsverfahren, wird geklährt wer, wannn senden darf und wie mit Kollisionen umgegangen wird.
Nenne 4 Buszugriffsverfahren
Master Slave
Token Bus
CSMA/CD
CSMA/CA mit "Open-Collector" Treiber
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das Master Slave Prinzip?
Aller Verkehr geht über den Master, dieser fragt alle slaves zyklisch ab ob sie was zu senden haben.
Vorteil:
+einfach
+deterministisch(Reihenfolge und Timing sind vorhersagbar)
Nachteile:
-Nachrichten können nicht priorisiert werden
-Master ist Flaschenhals, da alle Nachrichten über den Master müssen
-Fällt Master aus geht nichts mehr
-Wenn ein neues Gerät im System angeschlossen wird, so dies im MAster eingetragen werden
-Wartungs und Überwachungsgeräte können nur mithören
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das Token Bus Prinzip?
Token wird in einem physikalischen Kreis weitergegeben
+deterministisch
-komplizierte Ringstruktur des Netzwerks
-es muss immer gewartet werden bis das Token kommt um zu senden, auch wennn niemand anderes senden möchte
-Nachrichten können nicht priorisiert werden
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das CSMA/CD (CSMA/CA) Prinzip?
Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (Ethernet Protokoll)
Jeder Teilnehmer hört denn Bus ab, wenn niemand sendet, kann eigene Nachricht gesendet werden. Bei Kollisionen beenden beide Teilnehmer das sendenn und warten unterschiedlich lange um es erneut zu versuchen.
+gut geeignet für mittlere & kleine Busauslastung
+es kann praktisch immer wenn nötig gesendet werden
+es müssen keine Verwaltungsaufgaben übernommen werden
-nicht deterministisch
-bei grosser Busauslastung zu viele Kollisionen, der Bus "verstopft"
-keine sicheren Aussagen möglich über zeitliches Verhalten der nachrichten
-für echte Real-Time System nicht bzw. nicht ohne Zusazaufwand realisierbar
CSMA/Collision Avoidance
Einsatz meist bei Drahtlos Nnetzwerken
+auch für grosse Netzwerke geeignet, da Kollisionen vermieden werden
Erkläre kurz, mit den Vor- und Nachteilen, das CSMA/CA Prinzip mit "Open Collector" Treibern?
Kein neues Zugriffsverfahren für den Bus, sondern eine hardwaregestützte Kollisionsvermeidung
Treiberbausteine weisen einen dominanten logischen Pegel auf
+Alle Vorteile des CSMA Konzepts
+Bei hohem Datenverkehr geht keine Zeit durch Collision-Detection verloren
-mehrere Netzsegmente nicht möglich, da durch Router unterbrochene Verbinungen nicht auf Kollisionen überprüft werden können.
-da nur Low-Pegel aktiv angesteuert wird, ist das System begrenzt bez. Buslänge, Baudrate und Anzahl Teilnehmer
Beschreibe Echtzeitfähigkeit im Bezug auf die Systemevaluation?
System ist deterministisch (zeitlich vorhersehbar) Bsp: Master Slave, Token
Beschreibe Fehlersicherheit im Bezug auf die Systemevaluation?
Mit der Fehlersicherheit, ist gemeint ob ein System erkennen kann ob ein Fehler aufgetreten ist.
Beschreibe Zykluszeit im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Zeit, welche Steuerung, Sensoren und Aktoren brauchen um einmal einen Zyklus durchzuarbeiten. Nicht nur die Varbeitung der Daten, sondern ebenfalls die Wartezeiten müssen berückischtigt werden.
Beschreibe Nutzen und Zusatznutzen im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Differenz von Nutzen und Aufwand ist ein wichtiger Indikator für die Beurteilung eines Systems, darunter fallen:
+Einnsparungen bei Hardware, Installation, Verdrahtung, Wartung
+Energieoptimierung
Der Zusatznutzen bezeichnet schwer bezifferbare Kriterien, dazu gehören:
+Einfacher Ausbau der Anlage
+Mehr Flexibilität der Buslösung
+Image Gewinn
Beschreibe Reaktionszeit im Bezug auf die Systemevaluation?
Die Zeitspanne, die zwischen der Befehlsausgabe bis zur Bestätigung der Aktion vergeht
Ergänze jeweils mit dem Paritätsbit (even or odd)
Was steckt hinter der Aussage "Hamming-Distanz=2" ?
Es bedeutet ein Fehler kann erkannt, aber nicht verbessert werden.
2 gültige Codes unterscheiden sich um 2 Bits
Nenne die Unterschiede zwischen "Systematischen Codes " und "Zyklischen Codes"?
Systematische Codes zB Parity:
Die Datenbits stimmen bis zu einer definierten Länge k mit dem Ursprünglichen Datenwort überein, danach ergeben sich "Redundanz Bits" einer definierten Länge aber unterschiedlichen Linearkombination um die Korrektheit des Datenworts anzugeben.
Schwierig bei mehreren Fehler im gleichen Datenwort
Zyklische Codes
Der gesammte Datenstrom wird als eine grosse Zahl behandelt und wenn nötig ergänzt. Diese Zahl wird durch eine Prüfziffer, eine grosse Primzahl, dividiert. Wenn ein Bit gewechselt hat besteht ein Rest und ein Fehler wird sichtbar.
Nenne 4 strategische Überlegungen zur systemevaluation?
+ Wird in der Firma schon ein solches System verwendet
+Welches System ist Branchenüblich
+Gibt es in der Umgebung Support
+Soll die Anlage lokal oder global eingesetzt werden
Mögliche Netzstrukturen des Lon Busses?
Linie, Baum, Kreis, keine wirklichen Einschränkungen je nach Transceiver
Maximal mögliche Leitungslänge eines LON-Busses?
bis zu 1900m in Linientopologie
Maximale Teilnehmerzahl eines LON-Busses?
32'385 in einer Domäne
Nenne die mögliche Busverwaltung eines LON-Busses?
Multimaster
p-persisten CSMA/CA
Fehlersicherheit eines LON-Busses?
16Bit CRC
Hamming Distanz eines LON-Busses?
4
Was bedeutet LON?
Local
Operating
Network
