1.2. Signale & Wiedererkennungswert

Letztmalig dran rumgefummelt: 17.02.18 18:01:31

	Signale (von lateinisch signum, „Zeichen") hat es seit den Ursprüngen der Menschheit gegeben. Obwohl auch Signale geheim sein können, dienen sie eher der Kommunikation über große Distanzen als kryptographischen Zwecken. Signale basieren auf verschiedenen Medien (Physikalischen Größen), von allgemeinen Bewegungen wie Winken bis zu Feuerzeichen oder akustischen Warnsignalen etwa mit Muschelschalen. Von einfachen Handbewegungen zur Weitergabe von Informationen oder Befehlen ausgehend, sind Signale schrittweise vielschichtiger geworden, als sich Jäger und Sammler in Anbaugebieten niederließen und Städte gründeten.
	1. Geschichte 2. Definition 3. Arten von Signalen 4. Technische Signalformen 5. Wiedererkennungswert von Informationen 6. Verwandte Themen
	die Informatikseiten Logo für die Signale begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Wissen für Fortgeschrittene der Informatik Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: Codes, Chiffren & andere Geheimsprachen - von den ägyptischen Hieroglyphen bis zur Computerkryptologie Seite 385 Technische und Theoretische Informatik  Seite ???
	steuerungstechnische Signale
	Signale sind veränderliche physikalische Größen, die Informationen enthalten können.
	... das "WOW!"-Signal ... das unbekannte Frequenzband ... das andere unbekannte Frequenzband ... WOW!-Signal   2,4 Gigaherz-Band DCF77

1. Geschichte

	Nur wenige Berichte über frühe Signalsysteme sind überliefert. Die alten Ägypter benutzten Hörner zur Ausgabe von Schlachtbefehlen, und Alexander der Große kommandierte sein Heer mit Horn-, Licht- und Rauchsignalen. Der berühmte Leuchtturm von Alexandria soll mit polierten, das Sonnenlicht reflektierenden Metallplatten Signale an Schiffe gesendet haben. Rund um das Mittelmeer Handel treibende Völker wie die Phönizier und Griechen benutzten einfache Horn- oder Feuersignale, um in den vielen gefährlichen Meerengen und Küstengewässern eine sichere Route anzuzeigen. Die Griechen verfeinerten außerdem bereits pyrotechnische Kommunikationsmethoden zur Verständigung der Inseln und Stadtstaaten untereinander.
	In der Blütezeit des Römischen Reiches begannen organisierte Signalsysteme eine wichtige Rolle für die militärische Kommunikation zu spielen. Griechen und Römer benutzten eine Art Vorform der Trompete aus Holz oder Ziegenhörnern; damit wurden auf dem Festland wie auf See kurze Kommandos ausgegeben. Die Römer verwendeten auch ein Horn namens cornu. Das war ein langes, gebogenes Instrument mit einem ziemlich hohen "Ion, der in Verbindung mit den tieferen Tönen einer Art Tuba eingesetzt wurde. Das Zusammenspiel dieser Töne ergab Befehle zum Vordringen oder zum Rückzug. In den Lagern wurde ein kleineres Horn namens buccina eingesetzt: für die Wecksignale, den Einsatz der Divisionen oder den Befehl „Lichter aus". Feuerzeichen gehörten zu den vielen Methoden der Griechen, die die Römer im Zuge ihrer Expansion übernahmen. Unter den Cäsaren bauten die Römer ein über das ganze Reich ausgedehntes Netz mit rund 3000 Türmen zur Kommunikation mit Lichtsignalen. Nach dem Fall Roms 476 n. Chr. waren Signalsysteme nicht mehr in Gebrauch.
	Mit dem neu erwachenden Interesse an der Kryptographie während der Renaissance wurden auch diverse Signalsysteme wieder aufgegriffen. Der Handel der mediterranen Stadtstaaten erforderte die Weitergabe spezifischer Bord-Bord- oder Bord-Land-Mitteilungen. Dazu benutzte man Leucht-, Trompeten- oder Trommelsignale. Im späten 16. und im 17. Jahrhundert wurden Geräte für optische Signale erfunden, etwa Systeme mit Flaggensignalen und Feuerzeichen. Obwohl nur wenige davon die Zeit überdauert haben, waren viele dieser überkomplizierten und manchmal belustigenden Methoden die Grundlage für spätere Systeme.
	Ein Meilenstein in der Entwicklung optischer Signalsysteme war die Erfindung des Teleskops. Vor dem Teleskop gab es nur wenige visuell ausgerichtete Methoden, da schlechte Sichtverhältnisse der Effektivität Grenzen setzten. Obwohl die Wissenschaft seit der Antike die Gesetze der Optik kannte, dauerte es bis zum Beginn des 17. Jahrhunderts, bis in den europäischen Städten Teleskope verkauft wurden, meist als Unterhaltungsgegenstände. Die Regierung der Niederlande jedoch: erkannte die Möglichkeit militärischer Verwendungszwecke und kaufte 1608 verschiedene Teleskope von dem holländischen Erfinder Hans Lippershey. Die enorm gesteigerte Reichweite brachte eine Revolution für Signalsysteme. Ab Mitte des 17. Jahrhunderts passten die Militärs das vormals primitive Lampenschwenken an die neue Technologie an.
	Die Erfindung mechanischer Telegraphen im 18. Jahrhundert führte in ganz Europa zur Errichtung weiterer Signalmasten und zur Entwicklung von Leuchtsignalen und verwandten Techniken. Dieses Netz erwies sich als so wichtig für das militärische Nachrichtenwesen, dass bald andere Systeme aufkamen, von Signallichtern an Schiffsmasten bis zu farbigen Flaggen, die für Zahlen und Buchstaben standen. Ende des 18. Jahrhunderts erkannte die Royal Navy endlich die Notwendigkeit besser organisierter Signal- und Codebuchsysteme und stellte Handbücher und Gebrauchsanweisungen zusammen. Großbritanniens Rivalen, die französische Flotte und die rebellischen Kolonien in Amerika, bedienten sich ebenfalls der neuen Technik. Um 1800 gab es ein auf Flaggen basierendes Signalsystem für die Royal Navy, das später auch Handelsschiffe benutzten. 1817 wurde ein internationaler Code mit farbigen Flaggen zur Angabe von Zahlen, die für bestimmte Wörter standen, in Buchform veröffentlicht. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts diente das Flaggensystem zur Kommunikation der Schiffe untereinander. Dann jedoch kamen anstelle des mechanischen Telegraphen elektrische Telegraphie und Überseekabel zum Einsatz. Die während der industriellen Revolution entwickelte Technologie bot enorme Möglichkeiten für Signalsysteme, da die Elektrizität für eine einstmals unvorstellbare Übermittlungsgeschwindigkeit sorgte. Telegraphie, Telephon, Leuchtröhren und Funk sorgten für ein ganzes Arsenal von Systemen für Übermittlungen auf dem Land-, See- oder Luftweg. Zu Lande wurde der Heliograph zuerst von der Telegraphie, dann vom Funk abgelöst. Auf den Ozeanen wurden Leuchtraketen und Lampensignale abgelöst durch elektrische Lichter. Signalmacher nutzten die Fortschritte der Technik und passten so viele Verfahren wie möglich dem omnipräsenten Strich-Punkt Prinzip des Morsecodes an. Die Telephontechnik löste im Bereich privater Kommunikation allmählich die Funksignale ab, da Mikrowellen die Möglichkeit globaler Netzwerke boten. Nach 1970 wurden Telephon und Funk durch Satelliten ergänzt, die Botschaften mit neuen Prozessen der Stimmcodierung übermittelten. Im Zuge dieser Entwicklung haben sich ab den neunziger Jahren die Techniken der Kriegsführung fundamental gewandelt. Kriege werden auf den Schlachtfeldern der Elektronik ebenso geführt wie auf den realen.

2. Definition

	Signale sind örtlich übertragbare physikalische Größen, welche Informationen enthalten können. Ein Signal ist eine gezielt verursachte und wahrnehmbare (messbare) Änderung einer physikalischen Größe in Raum und/oder Zeit. Es wird in digitale/analoge und kontinuierliche/diskrete Signale unterschieden.
	zeit- und wertkontinuierliche Signalerfassung - Analogsignal (echter Signallauf und auch echte Aufzeichnung) zeitdiskret und wertkontinuierliche Signalerfassung - Analogsignal (echter Signallauf an Aufzeichnungspunkten) zeitkontinuierlich und wertdiskrete Signalerfassung - Digitalsignal (gestufter Signallauf in ständiger Aufzeichnungskurve) zeit- und wertdiskrete Signalerfassung - Digitalsignal (gestufter Signallauf an Aufzeichnungspunkten)
	direkt wahrnehmbare indirekte wahrnehmbare Schall Licht Wärme Druck elektrische Signale Hertzsche Wellen (Funk)
	Physikalische Größe Anwendungsbeispiel Akustische Signale Schallstärke, Tonhöhe, Schallleistung, ... Chemische Signale pH-Wert, Gaskonzentration, Analysewerte, Reaktion, ... Elektrische Signale Stromstärke, Spannung, Leistung, Elektrizitätsmenge, Kapazität, ... Geometrische Signale Länge, Drahtdicke, Banddicke, Winkel, Fläche, Volumen, Schriftzeichen, ... Hydraulische Signale Druck, Druckunterschied, Flüssigkeitsmenge, ... Kalorische Signale Temperatur, Wärmemenge, Wärmestrom, Temperaturgradient, ... Kernphysikalische Signale Neutronendichte, Halbwertszeit, ... Kinetische Signale Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, ... Magnetische Signale magnetische Feldstärke, Induktion, magnetischer Fluss, ... Optische Signale Wellenlänge, Leuchtdichte, Brechung, ... Physiologische Signale Puls, Blutdruck, Blutzuckerspiegel, ... Zeitsignale Glockenschlag, Sonnenstand, Uhrstellung, ...

3. Arten von Signalen

	Hand- und Armsignale Handbewegungen sind wahrscheinlich die älteste Signalmethode. Männer und Frauen benutzten Arme und Hände zur Weitergabe einfacher, grundlegender Signale, bevor sie Gegenstände schwenkten oder sonnenreflektierende Flächen benutzten. Wurden die Gesten bemerkt, war eine Kommunikation zustande gekommen. Signale im strengen Sinn entstanden wahrscheinlich, als sich kleine Gruppen zum Jagen und Sammeln verbanden. Das gemeinsame Vorgehen erforderte vorab vereinbarte, lautlose Verständigungsformen über größere Entfernungen; vermutlich gab es Gesten von „Wild in der Nähe" und „hier Fisch" bis zu „Gefahr" und „Gefahr vorbei". Als die Gruppen auf Dauer zusammenblieben, Dörfer und Familien gründeten, wurden Winkzeichen. Richtungsangaben und Erkennungszeichen vereinheitlicht. In der Frühzeit der Städte gehörten Gesten mit Fingern und Händen zum Alltag. In den Räuberhöhlen gab es Erkennungszeichen für Mitglieder und zur Fernhaltung Fremder. Auf den Märkten gestikulierten die Händler beim Schachern in einer Art Fingersprache mit Ausdrücken für „Freunde, weniger verlangen" oder „Reiche, mehr verlangen". Der Oströmische Kaiser Leon Vl. beschrieb in dem Text Taktik diverse auf See benutzte Handzeichen zur Fehlervermeidung bei Leucht- oder Flaggensignalen. Viele Handzeichen-Methoden wurden, trotz der technischen Fortschritte, noch im 20. Jahrhundert weiterentwickelt. Zu solchen Handzeichen gehören die beiden folgenden Beispiele: Der Hafen-Code und die Zeichensprache der Kriegsgefangenen sind Varianten einer für Hörgeschädigte und Sprechbehinderte entwickelten Zeichensprache. Das erste Beispiel wurde ab 1950 in der US Navy für die Steuerung von Lotsenschiffen benutzt. Die Signale bedeuten: (1) „Halbe Fahrt voraus oder achteraus", (2) „Rechtes Ruder", (3) „Volle Kraft", (4) „Linkes Ruder", (5) „Ganz langsam", (6) „Ruder mittschiffs", (7) „Stop", (8) „Losmachen". Handzeichen für Lotsenschiffe im Hafen Mit den folgenden Zahlen verständigten sich die amerikanischen Kriegsgefangenen in den nordvietnamesischen Lagern. In vielen Situationen benutzten US-amerikanische Soldaten Handzeichen, wenn Lautlosigkeit überlebenswichtig war. Handzeichen für Kriegsgefangene Obwohl seit den Weltkriegen Hand- und Armzeichen seltener zum Einsatz kommen, werden bis auf den heutigen Tag noch einige verwendet. Die US Army, die Air Force und das Marine Corps benutzen verschiedene Kampfsignal-Systeme wie jene aus dem vorigen Jahrhundert. Ein Beispiel ist das Signal zum Losmarschieren. Ein Truppenführer zeigt in die Marschrichtung. Dazu streckt er den Arm in voller Länge senkrecht in die Höhe und senkt ihn dann in Marschrichtung ab. Signale für den Kampfeinsatz werden laufend überprüft und gewechselt. So unglaublich es klingt, in den sechziger und siebziger Jahren sahen Handbücher für die Ausbildung Gesten mit beiden Armen oder Händen vor, ohne Rücksicht auf die Tatsache, dass man im Kampf nicht immer beide Hände frei hat. Erst Mitte der sechziger Jahre forderte Marinekapitän Leon Cohan ein einheitliches Signalsystem. Damals war im Marine Corps die Geste für „Ich höre dich nicht" und „Ich verstehe nicht" nicht die gewölbte Hand hinter dem Ohr. Stattdessen legten die Signalgeber die Hände vor die Augen - eine sichere Methode, das nächste Signal zu verpassen. Hand- und Armsignale für am Kampf nicht beteiligtes Personen sind noch immer nicht einheitlich für alle US-Dienste. Das betrifft lautlose Signale der Wachposten und Erkennungszeichen von Torwächtern während Sicherheitsproben und Zeichen zur Verkehrsregelung von Schwerfahrzeugen. Handzeichen werden auch außerhalb des Militärs verwendet, etwa in Situationen, die eine verbale Verständigung ausschließen. Ein bekanntes Beispiel sind die Gesten über bestimmte Spielzüge im Sport. Mit bestimmten Handzeichen signalisiert im Baseball ein Fänger dem Werfer z.B. einen Effetball. Die Manager geben der. Schlagmännern oder Malspielern bestimmte Zeichen zum Schlagen eines kurzen Balls oder zum Laufen, z.B. setzen sie die Mütze zurecht, breiten die Arme aus oder schlagen die Hände zusammen. Diese Zeichen werden an den Coach des dritten Mals weitergeleitet, der mit anderen Gesten den Schlagmann über die Anweisungen des Managers informiert. Egal um welchen Sport es geht - Baseball, Basketball, Football, Eishockey oder Fußball - viele Kommandos werden auf diese Weise ausgegeben.
	die Flaggensignale Flaggensignale für die Seeschiffahrt In der Seeschiffahrt benutzt man Flaggen mit verschiedenen Farben und Mustern. Die Flaggen werden mit Tauen an der Kapitänsbrücke, der Vorbramsaling oder der Rah hochgezogen. Das älteste, den Griechen zugeschriebene Signal für die Schiffahrt war eine Art Flaggensignal. Bei der Schlacht von Salamis 480 v. Chr. errang die griechische Flotte einen wichtigen Sieg über den Erzfeind, die Perser. Der siegreiche Anführer der Griechen, Themistokles, brach mit der Tradition, sich in paralleler Schlachtanordnung gegenüberzustehen, und gab seiner Flotte den Befehl, beizudrehen und die Schiffe der Perser zu rammen. Zum Zeichen dieses Befehls schwenkte er seinen Umhang und warf ihn über Bord. Lange Zeit wurde nur eine einzelne Flagge benutzt. Wilhelm der Eroberer, der von 1066 bis 1087 über England herrschte, ließ ein weißes Banner mit blauem Saum auf seinem Kommandoschiff, auch als Flaggschiff bezeichnet, wehen. Auf jedem Schiff seines Geschwaders wehte die persönliche Flagge des befehlshabenden Ritters. Über den Einsatz von Signalen während des Mittelalters weiß man wenig, da damals keine der großen Seefahrernationen Signalnormen hatte. Jeder Kapitän teilte seine eigenen Zeichen und deren verschiedene Bedeutungen einigen vertrauenswürdigen Untergebenen mit und schrieb sie selten auf Papier nieder. Erst 1530 wies die Royal Navy alle Admirale an, auf der Vorbramsaling ihrer Schiffe eine erkennbare Flagge zu hissen. Alle Admirale hatten die gleiche Flagge, und jedes Begleitschiff war angewiesen, den Befehlen dieses Schiffes Folge zu leisten. Das war die Geburtsstunde des Kommando- oder Flaggschiffes, das noch heute zur Tradition der Seefahrt gehört. Nach der historischen Niederlage der spanischen Armada 1588 war Großbritannien die führende Seemacht. Für eine bedeutende Expedition 1596 gab Königin Elisabeth I. ihren Flottenkommandeuren genaue Anweisungen. Aus Sicherheitsgründen wurden die Briefe mit den Befehlen erst geöffnet, als die Schiffe einen ganz bestimmten Breitengrad erreicht hatten. Nach der Entsiegelung ergab sich, dass bestimmte Flaggen zu hissen waren, wenn es um die Einberufung eines Treffens beim Flaggschiff oder die Verfolgung eines unbekannten Schiffes ging. Vielleicht sind Elisabeths Befehle das erste förmliche Signalsystem für Englands Flotte. Der Höfling und Abenteurer Sir Walter Raleigh trug ebenfalls zur Entwicklung der See-Signale bei. Er half bei der Finanzierung und Durchführung von Expeditionen in die Neue Welt, und 1617 stellte er eine Reihe von Signalbefehlen für die Seeschiffahrt zusammen. Neben Flaggensignalen enthielt Raleighs System eine Kombination gehisster und eingezogener Segel sowie Feuer aus Gewehren und Kanonen, um die Befehle mit anderen Kapitänen abzustimmen. Mitte des 17. Jahrhunderts führte Admiral Sir William Penn, der Vater des Gründers von Pennsylvania, einige wichtige Signal-Änderungen ein. Penn hatte unter dem Herzog von York gedient, der die englischen Schlachtformationen wesentlich verbessert hatte als es nach 1660 zu Auseinandersetzungen mit Holland kam. Unter dem Einfluss von Yorks Reformen führte Penn 1655, als er eine Flotte in Westindien kommandierte, eine Reihe verschiedenfarbiger Signalflaggen zum Rufen und Versammeln ein. Eint rote Flagge rief die Kapitäne des Admiralsgeschwaders an Bord des Admiralsschiffes, eine weiße Flagge den Vizeadmiral und die Kapitäne von dessen Geschwader, eine blaue Flagge den Konteradmiral und seine Kapitäne. Neben solchen Versammlungssignalen führte Penn außerdem Flaggen für taktische Manöver und die Verfolgung des Feindes ein. Im Verlauf des 16. und 17. Jahrhunderts wechselte die Royal Navy allmählich die Positionierung der Flaggen. So wurden manche Masten in Friedenszeiten benutzt, andere für den Kriegseinsatz. Einige Historiker schreiben dem Herzog von York, dem späteren James II., die erste Normierung von Flaggensignalen für die Seefahrt zu. Wenn auf seinem Schiff ein bestimmtes Banner auf den. Kreuzmast wehte, hissten alle anderen Schiffskapitäne die gleicht Flagge und nahmen die geplante Schlachtordnung ein. 1673 gab der Herzog das erste englische Signalbuch aus; es bestand aus Signalen mit 15 Flaggen. Diese erste Version des System of Sailing and Fighting Instructions [System der Segel- und Schlachtbefehle] blieb bis 1705 gültig, als ein Code mit rund 20 Befehlen herauskam. 1738 erfand ein französischer Kapitän namens Mahé de la Bourdonnais den ersten numerischen Flaggencode. Er benutzte 10 verschiedenfarbige Wimpel, die für die Ziffern 1 bis 0 standen. Mit 3 Flaggensätzen, also insgesamt 30 Flaggen, konnte er die Zahlen von 1 bis 999 darstellen. Die große Variantenfülle machte es möglich, mit den Flaggen zahlreiche Wörter oder Redewendungen auszudrücken. Doch beschränkte sich das System auf die Weitergabe vorher festgelegter Botschaften und erforderte 30 spezielle Wimpel zur Markierung der Wortenden, weshalb das offenbar revolutionäre System jahrzehntelang von den anderen Seemächten ignoriert wurde. Ab 1700 hatte auch die amerikanische Flotte ihre Signale, überwiegend Lichter in Verbindung mit Flaggen und manchmal Kanonenfeuer. In erster Linie wurden sie von Freibeuterschiffen benutzt. Die Besatzungen dieser Kaperschiffe kämpften während der amerikanischen Revolution gegen die mächtigen britischen Geschwader. Schiffseigner beantragten eine Freibeuterzulassung und den Kaperbrief bei einem Kolonialgouverneur. Die Kaperbriefe glichen Patenten und erlaubten die Bewaffnung eines Schiffes zum Zwecke des Kaperns feindlicher Schiffe. Ab 1776 erteilte auch der Kontinental-Kongress diese Zulassungen. Während des Krieges erzielten die Freibeuterschiffe einen imposanten Rekord. Auf ihr Konto gingen 16 Schiffe der Royal Navy, 2900 königstreue Handelsmänner und Beutegut im Wert von ca. 50 Millionen Dollar. Kaperschiffe führten eine Reihe von Landesflaggen mit, da das rasche Wechseln der Flagge als legitime Kriegslist galt. Wenn freilich zwei Schiffe der Rebellen den gleichen Trick benutzten, fügten sie sich manchmal gegenseitig hohe Verluste zu. Weil der Krieg andauerte und mehr Schiffe der Kolonien paarweise oder in Verbänden operierten, wurden aus diesem Grund effektivere Flaggen- und Leuchtsignale entwickelt. Wenn der kommandierende Offizier den Befehl „Volle Segel beim ersten Wind" geben wollte, hisste er am Großmast seines Schiffes eine europäische Flagge: Wurde der Feind gesichtet und wünschte der Kapitän die Verfolgung, ordnete er„ Klar zur Verfolgung" an, indem er am Heckflaggenstock seines Schiffes die englische Flagge anbringen ließ. Außerdem hisste er einen Wimpel an der Bramstenge. Das Kommando „Klar zum Angriff" konnte man geben, indem man die englische Flagge vom Flaggenstock herunterließ und durch eine europäische ersetzte: Wenn die Kapitäne zum Abfeuern erster Salven bereit waren, hissten sie die Flagge ihrer Kolonie. Trotz des Verlusts der amerikanischen Kolonien leistete die Royal Navy im 18. und 19. Jahrhundert weiterhin Pionierarbeit auf dem Gebiet der Seezeichen. Ende des 18. Jahrhunderts wurden die Flaggenfarben vereinheitlicht; meist waren es Kombinationen von blau, schwarz, rot und gelb. Auch Signalbücher wurden detaillierter, und es wurden Tabellen zur Koordination der Flaggenkombinationen erstellt. Es gab sogar eine 16x16-Tabelle, mit der vertikal und horizontal je 16 Flaggen angeordnet werden konnten. Um 1780 schrieb Admiral Richard Kempenfelt das erste wissenschaftliche See-Signalbuch für den allgemeinen Gebrauch. Kempenfelt kannte den vergessenen Zifferncode von Bourdonnais und entwickelte eine Flaggenmethode mit 12 Flaggen, die für die Zahlen 0 bis 9 bzw. die erste und zweite Wiederholung standen. Eine Wiederholungsflagge bedeutete, dass die eben gezeigte Ziffer noch mal verwendet wurde, so dass man Doppel- oder Dreierziffern wie 11 oder 222 ohne Mißverständnisse senden konnte. Vermutlich hat Kempenfelt selbst das System gar nicht erfunden, aber er hat es zumindest als erster dokumentiert. 1780/81 hat Kempenfelt ein weiteres Signalbuch erarbeitet, das diesmal 10 Flaggen in einer 10 × 10-Tabelle umfasste. Jede Flagge konnte mit einer der 100 Ziffern des 10x10-Quadrats bezeichnet werden. Die Zahlen bezogen sich auf verschiedene nautische Begriffe, deren Bedeutung den Kapitänen vor dem Auslaufen mitgeteilt wurde. Wurden auf dem Admiralsschiff Flaggen gehisst, konnten die Signalgasten des Geschwaders in ihren Signalbüchern nachsehen und den erteilten Befehl finden. 1803 veröffentlichte Admiral Sir Home Popham seine Telegraphic Signals or Marine Vocabulary [Telegraphiesignale oder Marinevokabular]. Pophams Codes umfassten 3000 numerische Signale, die für Wörter, Idiome und ganze Sätze standen. Zwischen 1803 und 1812 verbesserte Popham das Flaggensystem, indem er Kombinationen von Zahlenwimpeln benutzte. Diese Zahlenwimpel waren einer alphabetischen Wortliste zugeordnet, wodurch Popham Flaggenkombinationen für ungefähr 30000 Wörter bekam. 1817 schrieb der britische Kapitän Frederick Marryat das erste Buch über internationale Codes. In seinem Code o f Signals for the Merchant Service [Signalcode für die Handelsmarine] ergaben farbige Flaggen 9000 verschiedene Zahlen, die Wörter ersetzten, darunter nautische Standardbegriffe. Bei Seglern aus aller Welt war der Code besonders beliebt, da die Ausgabe von 1851 Listen über Kriegsschiffe, Handelsschiffe, Leuchttürme, Häfen, Landzungen, Sandbänke und Riffe enthielt. Bis 1880 blieb der Code in Gebrauch. Trotz dieser Fortschritte verhinderten Rivalitäten auf militärischem, diplomatischem und wirtschaftlichem Gebiet ein international normiertes Flaggensystem. 1857 machte das britische Handelsministerium einen erfolgreicheren Versuch, ein universales maritimes Kommunikationssystem zu schaffen. Die Erfordernisse der friedlichen Seefahrt erforderten Kooperation und für alle verständliche Flaggensignale. Mittlerweile wurden Laternen, Lichter, Pfeifen und Hörner nur noch zur Warnung in der Nacht und bei Nebel benutzt, aber Flaggen waren nach wie vor die wichtigsten Signale bei Tag. Das Handelsministerium entschied sich für ein Standardsystem mit 18 farbigen Flaggen. Diese Flaggen, die für alle Konsonanten außer x und z standen, sollten nur von englischen Handelsschiffen benutzt werden. Kombinationen der Flaggen ergaben einen Code für 70000 Signale, die ein Text mit dem Titel The Commercial Code o f Signals [Signalcode für den Handel] verzeichnete. Die Franzosen brachten im folgenden Jahr ihrerseits den Code Commerciale des Signaux heraus, und es herrschte weiterhin Uneinigkeit unter den Seefahrernationen. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden sowohl die nationalen als auch die internationalen Flaggensignale dauernd verändert. Die folgende Abbildung zeigt ein System mit Buchstabenflaggen: 1870 wurde der International Code o f Signals veröffentlicht. Noch heute trägt er diesen Titel. Nach 1870 und 1880 wurden noch andere Signalsysteme formalisiert, dabei konnten von einer bis zu vier Flaggen für Alphabetbuchstaben stehen. Am 1. Januar 1902 wurde ein neuer internationaler Code geschaffen. Die Zahl der Flaggen wurde von 18 auf 26 erhöht, so dass es für sämtliche Buchstaben des englischen Alphabets Äquivalente gab. Das neue System galt bis zum Beginn des Ersten Weltkriegs. Flaggensysteme waren im Verlauf des 19. Jahrhunderts immer komplexer geworden. Während der Schlacht von Trafalgar, bei der die Schiffe von Admiral Horatio Nelson die gemeinsame Flotte der Franzosen und Spanier schlugen, ließ Nelson nur zwei Flaggensignale geben. Bei der Schlacht vor dem Skagerrak zwischen der deutschen Hochseeflotte und der britischen Schlachtflotte arbeitete die Royal Navy mit nahezu 260 Flaggensignalen. Nach dem Ersten Weltkrieg und der Erfindung des Funks wurde 1927 die erste Internationale Funktelegraphie-Konferenz einberufen. Infolge der immer noch existierenden Differenzen wurde das neue Internationale Flaggenalphabet erst am 1. Januar 1934 eingeführt. Das in verschiedenen Sprachen, darunter Englisch, Französich, Deutsch, Japanisch und Spanisch, vorgelegte Verzeichnis besteht aus zwei Bänden, einem für optische Signale wie Flaggen und Lichter, und einem für den Funkverkehr. In den dreißiger Jahren und im Zweiten Weltkrieg wurden noch andere Verfahren normiert. Die Codebücher einzelner Nationen wurden vom Internationalen Codesystem getrennt. Die 1949 gegründete NATO z. B. hatte eine Reihe geheimer Seezeichen für militärische Zwecke. Die Handelsschiffe von NATO-Mitgliedsstaaten benutzten die internationalen, nichtgeheimen Signale, wenn keine Sicherheitsmaßnahmen erforderlich waren. Wenn Geheimhaltung nötig war, setzten sie aber ihre eigenen Signale ein. Nach vielen Versuchen der Standardisierung wurde schließlich der Internationale Code angenommen. In der folgenden Liste ersetzen Einzelbuchstaben bestimmte Botschaften:
	Technische Signal-Codesätze Flaggen Chappe-Semaphore Pictogramme Wink- oder Signalgast-Alphabet Akronyme die Flaggensignale Chappé-Semaphore Pictogramme   Wink-Alphabet Akronyme kleine Zusammenstellung von Signal-Alphabeten
	Schrift- und Zeichensätze die moderne Schrift Braille-Schrift Stenographie Altägyptische Hieroglyphen Altgermanische Runen Schriften Braille-Schrift Stenographie Altägytische Hieroglyphen altgermanischen Runen   Keilschrift Maja-Code       Keilschriftzeichen Maja-Code       kleine Zusammenstellung von Schriftzeichen-Alphabeten

4. Technische Signalformen

Auffällig sind für die moderne Art des Signaleinsatzes zwei Sachverhalte: Signale werden fast ausnahmslos in elektrische Impulse umgewandelt und repräsentieren damit einen Spannungswert. Auch für die seltenen Fälle, wo zur Signalauswertung eine Stromstärke ausgewertet wird, ist ursächlich dafür eine anliegende Spannung. Sachverhalt Nummer zwei: sehr oft werden Signale in digitale Größen gewandelt (wenn sie ein Rechner auswerten muss, dann gilt das ausnahmslos).

USB-Schnittstelle CAN-BUS die CENTRONICS-Schnitttstelle SATA-Schnittstelle die Fire-Wire-Schnitttstelle IDE-Schnittstelle ideales und reales Taktzustandsdiagramm D/A bzw. A/D-Wandlung Technische Signale ZigBee-Protokoll Zeit der Klassiker: die RS 323-Schnitttstelle

6. Verwandte Themen

	Alle modernen elektronischen System arbeiten auf Basis eines Taktsignales, welches heute oft über Quarzgeneratoren erzeugt wird. Computer bilden dabei eigentlich eher die Spitze des Eisberges - aber dort ist das Taktsignal noch am bekanntesten, denn die Arbeitsfrequenz der CPU ist eines der wichtigsten Merkmale der Computertechnik.
	Bereich Signaltechnik Taktdiagramm Clock-Signal des LC-8 Technische Signale elektronischer Melodiegenerator
	Bereich Begriffswelt der Informatik Informationsbegriff Nachrichten Wissen Systembegriff Modellbegriff Simulation Denken und Sprache Zahlen, Daten und Datentypen Gegenläufigkeit und Verklemmung Pattern-Matching Codes
	Bereich Datenfernübertragung Datenübertragungsverfahren OSI Referenz-Schichtenmodell die RS232-Schnitttstelle Tabelle des UNICODES Kryptologie Digitale Signale Information, Nachricht und Signalbegriff
	Bereich Netzwerke und Datensicherheit Secuirty-Syteme in Netzwerken Server-Management Local Area Network - kurz: LAN Netzwerkdienste Netzwerk-Management OSI Referenz-Layer Netzwer-Topologie Terminalserver Ethernets
	Daten- und Computerorganisation Speicherung von Daten Data Storages Redundanz Datenkompression Computerviren
	Problemstellungen aus dem bereich der Informatik Worst-Case-Denken Algorithmentheorie Komplexität, Mächtigkeit und Aufwand Praktische Elementaralgorithmen Lösbarkeit und Problemlösungsstrategien Zufall und Computer Graphentheorie Petri-Netze Rekursion
	Bereich Kryptologie Grundlagen der Kryptologie Allgemeines zur Verschlüsselung Steganografie CÄSAR-Chiffre Vigenère-Chiffre der Babbage bzw. Kasiski-Test Angriff auf den ENIGMA-Chiffre: Projekt ULTRA- oder Shark

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost im November 2006