From 3bd6d7b459ecffd881989bd7615660494ba1ee97 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Michael Czechowski <mail@dailysh.it>
Date: Thu, 9 Apr 2026 22:10:59 +0200
Subject: [PATCH] update 223015b chapter 1: content fixes, expand speaker notes
 with abbreviations

- endnutzer -> endnutzerInnen, fix lossy reversibility wording
- add tar to deflate examples, reword shannon-limit
- expand kompression-vertiefung speaker notes: lz77/lz78/deflate/tar explained
- resolve all abbreviations in speaker notes (cmyk, rgb, css, html, http,
  smtp, url, cjk, utf-8, si, iec, iot, lto, ssd, hdd, ecc, raid, vhs,
  fft, jpeg, aac, riaa, foss, iis, rle)
- minor slide fixes: hex examples, byte value, wording improvements
---
 slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md | 104 ++++++++++++++-------
 1 file changed, 68 insertions(+), 36 deletions(-)

diff --git a/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md b/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md
index d28f7da..92bfc33 100644
--- a/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md
+++ b/slides/223015b/01-grundlagen-text-audio.md
@@ -282,12 +282,12 @@ Sondern gezielt das entfernen, was Menschen nicht wahrnehmen.
 | | Verlustfrei (Lossless) | Verlustbehaftet (Lossy) |
 |---|---|---|
 | **Prinzip** | **Redundanz** entfernen | **Irrelevanz** entfernen |
-| **Reversibel** | Ja (Original wiederherstellbar) | Nein (Information unwiederbringlich weg) |
+| **Reversibel** | Ja (Original wiederherstellbar) | Nein (Information unwiederbringlich verloren) |
 | **Reduktion** | 30-50% | 80-99% |
 | **Formate** | ZIP, PNG, FLAC, GIF | JPEG, MP3, H.264/H.265 |
 
 **Faustregel:**
-- Medien für Endnutzer → Lossy oft akzeptabel
+- Medien für EndnutzerInnen → Lossy oft akzeptabel
 - Quellmaterial, Code, Archive → Lossless nötig
 
 <!--
@@ -312,7 +312,7 @@ Claude Shannon definierte 1948 die **Entropie** als theoretische Untergrenze der
 
 **Verlustfreie Kompression** erreicht diese Grenze durch:
 - **Statistische Kodierung:** Huffman, Arithmetic Coding
-- **Wörterbuch-Methoden:** LZ77, LZ78, DEFLATE (ZIP, PNG)
+- **Wörterbuch-Methoden:** LZ77, LZ78, DEFLATE (ZIP, PNG, TAR)
 - Originalzustand ist exakt rekonstruierbar
 
 **Verlustbehaftete Kompression** unterschreitet die Grenze, indem sie menschliche Wahrnehmungsgrenzen ausnutzt:
@@ -322,7 +322,32 @@ Claude Shannon definierte 1948 die **Entropie** als theoretische Untergrenze der
 | Gehör | Maskierungseffekte, Hörschwelle | MP3: Töne unter Maskierungsschwelle weglassen |
 | Sehen | Farbauflösung, Kontrastempfindlichkeit | JPEG: Chroma-Subsampling, hohe Frequenzen verwerfen |
 
-**Shannon-Limit:** Verlustfreie Kompression kann nicht unter die Entropie; verlustbehaftete kann beliebig weit gehen – auf Kosten der Qualität.
+**Shannon-Limit:** Verlustfreie Kompression ist durch Entropie begrenzt; Verlustbehaftete Kompression kann beliebig weit gehen – auf Kosten der Qualität.
+
+<!--
+ABKÜRZUNGEN:
+- LZ = Lempel-Ziv (nach Abraham Lempel und Jacob Ziv)
+- LZ77 = Lempel-Ziv 1977 – Sliding-Window-Verfahren: sucht Wiederholungen in einem Fenster der letzten Bytes und ersetzt sie durch Rückverweise (Offset + Länge)
+- LZ78 = Lempel-Ziv 1978 – baut ein explizites Wörterbuch auf: neue Muster bekommen einen Index, Wiederholungen werden durch den Index ersetzt
+- DEFLATE = Kombination aus LZ77 + Huffman-Coding; verwendet in ZIP, PNG und gzip
+- TAR = Tape ARchive – kein Kompressionsformat, sondern ein Archivformat (bündelt Dateien zu einer). Kompression erst durch Kombination: .tar.gz (gzip = DEFLATE), .tar.bz2 (bzip2), .tar.xz (LZMA)
+- ZIP = Archivformat mit eingebauter DEFLATE-Kompression (Phil Katz, 1989)
+- PNG = Portable Network Graphics – nutzt DEFLATE für verlustfreie Bildkompression
+
+STATISTISCHE KODIERUNG:
+- Huffman-Coding: Häufige Zeichen bekommen kurze Bitfolgen, seltene Zeichen lange. Beispiel: 'e' (häufig) → 2 Bit, 'q' (selten) → 8 Bit
+- Arithmetic Coding: Kodiert die gesamte Nachricht als einzelne Zahl zwischen 0 und 1. Etwas effizienter als Huffman, aber rechenintensiver
+
+ENTROPIE (Shannon):
+- Maß für den Informationsgehalt: Wie "überraschend" ist jedes Zeichen?
+- Hohe Entropie = schwer komprimierbar (z.B. verschlüsselte Daten, Rauschen)
+- Niedrige Entropie = gut komprimierbar (z.B. "AAAAAAA" oder natürliche Sprache)
+- Theoretisches Minimum: kein Algorithmus kann unter die Entropie-Grenze kommen
+
+PRAXISBEISPIEL:
+- ZIP einer .txt-Datei: ~60-70% kleiner (Text hat niedrige Entropie)
+- ZIP einer .jpg-Datei: kaum kleiner (JPEG hat Entropie schon ausgereizt)
+-->
 
 ---
 
@@ -400,11 +425,15 @@ BYTE = Wortspiel aus "Bit" + "Bite" (Bissen) – ein "Bissen" Information
 **1 Byte = 8 Bits**
 
 ```
-0 1 0 0 1 1 0 1
+0 0 1 0 1 0 1 0
 ```
 
 <!--
 
+
+binary 00101010 
+= decimal 42
+
 Rätsel: "Wenn sich das Wachstum einer Seerose auf einem Teich jeden Tag verdoppelt · und nach *zehn Tagen* der ganze Teich bedeckt ist, wann ist er zur Hälfte zugewachsen?"
 
 Frage: "Weiß jemand wieviele Zustände wir mit 8 Bit beschreiben können?"
@@ -500,8 +529,8 @@ Das menschliche Auge kann etwa 10 Millionen Farben unterscheiden
 <!--
 Welche Farben für ein volles Spektrum bieten sich nach unserer gelernten Sparsamkeit hier am besten an?
 
-1. CMYK bzw. in diesem Fall CMYW
-2. RGB
+1. CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black) bzw. in diesem Fall CMYW (Cyan, Magenta, Yellow, White)
+2. RGB (Red, Green, Blue)
 -->
 
 ---
@@ -539,11 +568,11 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
 <!--
 "Weiß jemand oder möchte jemand raten, wofür das "s" bei "sRGB" steht?"
 
-sRGB = Standard RGB
-CMYK = Subtraktive Farbmischung (Druck)
+sRGB = Standard RGB (Red, Green, Blue)
+CMYK = Cyan, Magenta, Yellow, Key (Black) – Subtraktive Farbmischung (Druck)
 Hex-Notation: FF = 255 in Dezimal
-CSS-Farben nutzen Hex: #FF0000 = Rot
-Wer HTML/CSS gemacht hat, kennt das schon!
+CSS (Cascading Style Sheets)-Farben nutzen Hex: #FF0000 = Rot
+Wer HTML (HyperText Markup Language)/CSS gemacht hat, kennt das schon!
 background-color: #FF0000; = Rot
 -->
 
@@ -564,11 +593,9 @@ background-color: #FF0000; = Rot
 - + Ziffern: 10 (0-9)
 - + Sonderzeichen: ~30
 
-**≈ 90 Zeichen → passt in 1 Byte**
+**≈ 90 Zeichen passen problem in 1 Byte**
 
-**Aber:** ä, ö, ü, ß, é, à, ç, α, β, 中, 日, 😀
-
-→ **1 Byte reicht nicht!**
+**Jedoch ohne** ä, ö, ü, ß, é, à, ç, α, β, 中, 日, 😀
 
 <!--
 Problem der Zeichenkodierung
@@ -644,7 +671,7 @@ Hinweis: は wird hier "wa" ausgesprochen (Partikel), nicht "ha"
 
 # Hexadezimal: Lesbarkeit
 
-**Binär ist unleserlich:**
+**Für den Menschen ungeeignet:**
 `01010000 01001110 01000111`
 
 **Hexadezimal (Base 16):**
@@ -653,12 +680,17 @@ Hinweis: は wird hier "wa" ausgesprochen (Partikel), nicht "ha"
 **Jede Hex-Ziffer = 4 Bits (ein "Nibble")**
 0-9, A-F (10=A, 11=B, ..., 15=F)
 
+`5 = 0101` `0 = 0000`
+`4 = 0100` `E = 1110`
+`4 = 0100` `7 = 0111`
+
 **ASCII Tabelle (0-127):**
 [https://www.asciitable.com](https://www.asciitable.com)
 
 <!--
 
-"Gerne vorab auf den Link gehen"
+Dezimalsystem passt nur umständlich 0->15 (1111) ins binäre System
+Hexadezimal (16) passt perfekt
 
 WICHTIG: ASCII geht nur von 0-127!
 - Werte 128-255 sind NICHT in der ASCII-Tabelle
@@ -702,12 +734,12 @@ KULTURHISTORISCHER KONTEXT:
 - "American Standard Code for Information Interchange" (1963)
 - Entwickelt für US-amerikanische Bedürfnisse
 - Keine Unterstützung für: Umlaute (ä, ö, ü), ß, diakritische Zeichen (é, ñ, ç)
-- Nicht-lateinische Schriftsysteme (Kyrillisch, Arabisch, CJK) wurden nicht berücksichtigt
+- Nicht-lateinische Schriftsysteme (Kyrillisch, Arabisch, CJK = Chinese, Japanese, Korean) wurden nicht berücksichtigt
 - Führte zu zahlreichen inkompatiblen Erweiterungen (ISO-8859-1, Windows-1252, etc.)
 
 WARUM NOCH HEUTE RELEVANT?
-- Abwärtskompatibilität: UTF-8 ist vollständig ASCII-kompatibel (Zeichen 0-127 identisch)
-- Internetprotokolle basieren auf ASCII: HTTP-Header, SMTP, URLs
+- Abwärtskompatibilität: UTF-8 (Unicode Transformation Format, 8-bit) ist vollständig ASCII-kompatibel (Zeichen 0-127 identisch)
+- Internetprotokolle basieren auf ASCII: HTTP (HyperText Transfer Protocol)-Header, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), URLs (Uniform Resource Locator)
 - Programmiersprachen: Schlüsselwörter und Syntax sind ASCII
 - Ein 60 Jahre alter Standard, der durch Kompatibilitätszwänge fortbesteht
 
@@ -770,7 +802,7 @@ US-ASCII (1967) Code Chart
 | `0100 1110` | `4E` | 78 | **N** |
 | `0100 0111` | `47` | 71 | **G** |
 
-→ **PNG**-Signatur! (Das `89` markiert: "Ich bin binär, kein Text!")
+→ `89` übersteigt den ASCII-Raum und markiert eie Binärdatei
 
 <!--
 Hex = 2 Ziffern = 1 Byte = 8 Bit
@@ -853,7 +885,7 @@ WARUM nutzt PNG absichtlich 89 (= 137 dezimal)?
 Geschichte: "PK" bei ZIP = Phil Katz (Erfinder von PKZip, 1989)
 Fun Fact: DOCX, XLSX, PPTX, ODT = alles ZIP-Archive mit XML-Inhalt!
 
-Dateien OHNE Magic Number: TXT, HTML, CSS, JSON, XML
+Dateien OHNE Magic Number: TXT, HTML (HyperText Markup Language), CSS (Cascading Style Sheets), JSON (JavaScript Object Notation), XML (Extensible Markup Language)
 → Reiner Text, kein binäres Format
 
 Sicherheits-Aspekt:
@@ -882,8 +914,8 @@ Windows vertraut der Endung, aber "file" (Linux) liest Magic Number
 | **Zettabyte (ZB)** | 1 Trilliarde | 10²¹ | Internet-Traffic 2016 |
 
 <!--
-SI-Präfixe (Dezimal): 1 KB = 1.000 Bytes
-Binär (IEC): 1 KiB = 1.024 Bytes (Kibibyte)
+SI (Système International d'Unités)-Präfixe (Dezimal): 1 KB = 1.000 Bytes
+Binär (IEC = International Electrotechnical Commission): 1 KiB = 1.024 Bytes (Kibibyte)
 Windows zeigt oft binär, sagt aber "KB" → Verwirrung!
 1 TB Festplatte = ~931 GiB nutzbar
 
@@ -974,9 +1006,9 @@ ANALOG damals: Bücher, Zeitungen, Vinyl, VHS, Filmrollen, Fotos
 
 DIGITAL damals: Festplatten, CDs, DVDs, frühe Flash-Speicher
 
-HEUTE: LTO-9 (2021) speichert 18 TB pro Band, ~$5/TB für Cold Storage
+HEUTE: LTO-9 (LTO = Linear Tape-Open, 2021) speichert 18 TB pro Band, ~$5/TB für Cold Storage
 
-VERGLEICH: SSD ~$50/TB, HDD ~$15/TB, LTO ~$5/TB
+VERGLEICH: SSD (Solid State Drive) ~$50/TB, HDD (Hard Disk Drive) ~$15/TB, LTO ~$5/TB
 
 -->
 
@@ -1032,7 +1064,7 @@ AWS Glacier, Google Coldline und Film-Archive nutzen LTO – langsamer Zugriff,
 
 <!--
 Quellen: IDC Global DataSphere Forecast, Statista 2025
-IoT-Geräte allein: 73 ZB in 2025
+IoT (Internet of Things)-Geräte allein: 73 ZB in 2025
 Cloud-Speicher: 100 ZB (50% der Weltdaten)
 Prognose 2028: 394 ZB
 -->
@@ -1145,7 +1177,7 @@ Analoge Speicherung codiert Information als **kontinuierliche physikalische Grö
 <!--
 GENERATIONSVERLUST:
 Kassette → Kassette = jede Kopie schlechter
-VHS → VHS = Rauschen nimmt zu
+VHS (Video Home System) → VHS = Rauschen nimmt zu
 Schallplatte: Jedes Abspielen = minimaler Verschleiß
 
 ABER: Analoges Original bleibt "das Original"
@@ -1216,7 +1248,7 @@ Digitale Speicherung quantisiert kontinuierliche Signale in diskrete Werte. Der
 |--------|--------|---------|
 | Kopiervorgang | Physikalischer Prozess | Bit-Kopie |
 | Qualität pro Generation | Verschlechtert | Identisch |
-| Fehlerkorrektur | Unmöglich | Möglich (ECC, RAID) |
+| Fehlerkorrektur | Unmöglich | Möglich (ECC = Error Correcting Code, RAID = Redundant Array of Independent Disks) |
 | Formatmigration | Verlust | Verlustfrei möglich |
 
 **Die Kehrseite:** Digitale Obsoleszenz. Ein DOCX von 2025 ist in 50 Jahren womöglich unlesbar – während ein Buch von 1525 heute noch lesbar ist. Offene Formate (PDF/A, FLAC, PNG) mildern dieses Risiko.
@@ -1507,7 +1539,7 @@ Patent lief 2017 aus
 - Forschung ab 1982, Patent 1988
 
 <!--
-Fraunhofer IIS Erlangen
+Fraunhofer IIS (Institut für Integrierte Schaltungen) Erlangen
 Forschung dauerte über 10 Jahre
 Perfektionist: Jeder Hörtest musste bestehen
 -->
@@ -1574,7 +1606,7 @@ Ein Zusammenspiel aus vielen Faktoren:
 <!--
 MP3-Kompression in 4 Schritten (vereinfacht):
 
-1. FFT (Fast Fourier Transform)
+1. FFT (Fast Fourier Transform = Schnelle Fourier-Transformation)
    - Wandelt Schallwellen in Frequenzen um
    - Wie ein Prisma Licht in Farben zerlegt
 
@@ -1586,7 +1618,7 @@ MP3-Kompression in 4 Schritten (vereinfacht):
 3. Quantisierung (hier passiert der Datenverlust!)
    - Unwichtige Frequenzen werden "grob" gespeichert
    - Wichtige Frequenzen bleiben genau
-   - Wie JPEG: Details entfernen, wo es nicht auffällt (Kontrast/Helligkeit bleibt)
+   - Wie JPEG (Joint Photographic Experts Group): Details entfernen, wo es nicht auffällt (Kontrast/Helligkeit bleibt)
 
 4. Huffman-Coding (verlustfrei)
    - Häufige Muster = kurze Codes
@@ -1659,7 +1691,7 @@ KERNKONZEPT: Kompression = Modell der menschlichen Wahrnehmung
 **Prinzip:** Wiederholungen zählen statt wiederholen
 
 <!--
-RLE = Run-Length Encoding = Lauflängenkodierung
+RLE = Run-Length Encoding (Lauflängenkodierung)
 Einfachster Kompressionsalgorithmus
 Gut für: Fax, einfache Grafiken, Icons
 Schlecht für: Fotos, Audio (zu chaotisch)
@@ -1684,7 +1716,7 @@ Schlecht für: Fotos, Audio (zu chaotisch)
 Fraunhofer verklagte Winamp, andere Tools
 Millionen nutzten unlizenzierte Software
 Das Pferd war aus dem Stall
-2017: Fraunhofer selbst erklärte MP3 für "veraltet" (AAC besser)
+2017: Fraunhofer selbst erklärte MP3 für "veraltet" (AAC = Advanced Audio Coding, besser)
 -->
 
 ---
@@ -1727,7 +1759,7 @@ Aber: LimeWire, Kazaa, BitTorrent folgten
 → LimeWire, Kazaa, BitTorrent, später Spotify
 
 <!--
-RIAA (Recording Industry Association of America) verklagte Napster
+RIAA = Recording Industry Association of America – verklagte Napster
 Urteil: Napster muss schließen (2001)
 Aber: Technologie nicht mehr aufzuhalten
 iPod (2001): "1.000 songs in your pocket"
@@ -1795,7 +1827,7 @@ Vollständige Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
 - Spektrogramme vergleichen Audacity (kostenloser Download nötig) [https://manual.audacityteam.org/man/spectrogram_view.html](https://manual.audacityteam.org/man/spectrogram_view.html)
 
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-Audacity: FOSS Audio-Editor (audacityteam.org)
+Audacity: FOSS (Free and Open-Source Software) Audio-Editor (audacityteam.org)
 Export: Datei → Exportieren → MP3 → Bitrate wählen
 Spektrogramm-Ansicht: Auf Track-Name klicken (Dropdown öffnet sich) → "Spektrogramm" wählen
 Hohe Frequenzen (oben im Bild) verschwinden bei niedriger Bitrate