Rechnernetze und verteilte Systeme

im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes SIMBA — „Schlüsselkonzepte der Informatik in multimedialen Bausteinen unter besonderer Berücksichtigung der spezifischen Lerninteressen von Frauen”

Hinweise für Lehrende - Kodierungsverfahren

Diese Komponente beschäftigt sich mit den drei Kodierungsverfahren NRZ (Non-Return to Zero), NRZI (Non-Return to Zero Inverted) und Manchester.

Folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus dem Visualisierungsdurchlauf, wo nach einer zufällig erzeugten Bitfolge, angezeigt in der oberen Zeile, die entsprechenden Kodierungen, in den Zeilen darunter, zu sehen sind. Da für die Manchesterkodierung ein Taktsignal benötigt wird, wird dieses in der mit Clock gekennzeichneten Reihe zusätzlich eingebunden.

Abbildung 1: Visualisierung der Kodierungen zu gewählter Bitfolge

Darüber hinausgehend gibt es zu Übungszwecken die Möglichkeit, zu einer mittels Zufallsgenerator erzeugten Bitfolge, die entsprechenden Kodierungssignale zu bestimmen und einzugeben.

Dabei werden einfach durch Mausklick auf die markierten Stellen die entsprechenden Signalpegel gesetzt.
Diese Möglichkeit ist besonders gut für Lernende zum Überprüfen ihrer Kenntnisse geeignet, da die Übungskompenente automatisch auf Anworten reagiert und entsprechende Rückmeldungen gibt. Die Möglichkeiten gehen dabei über die von herkömmlichen Übungen hinaus, in denen lediglich statisch einige Werte zum Umsetzen durch die Lehrenden vorgegeben sind. Durch die automatische Generierung der Aufgaben besteht zudem die Möglichkeit, den Übungsvorgang so lange zu wiederholen, bis die Lernenden eine ausreichende Sicherheit im Umgang mit den Verfahren bekommen haben. Die manuelle Gestaltung von Aufgaben in dieser Anzahl ist mit nicht zu vernachlässigender Arbeitszeit verbunden, zumal für verschiedene Lernertypen eine unterschiedliche Anzahl von Übungsdurchläufen ervorderlich ist.

Abbildung 2: Übung zur Kodierungen einer vorgegebenen Bitfolge

Der didaktische Mehrwert gründet zusätzlich auf der zweistufigen Auswertung. Der Lernende erhält zuerst nur die Information, wie viele Fehler er gemacht hat, jedoch noch nicht wo, und erhält darauf noch einmal die Möglichkeit, seine Lösung zu korrigieren. Würde dieses Vorgehen durch Tutoren realisiert, entstünde ein großer Arbeitsaufwand.

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