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This commit is contained in:
@@ -130,6 +130,114 @@ Hochschule der Medien Stuttgart
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# Datenwachstum der Menschheit
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| Jahr | Datenmenge | Kontext |
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| **100.000 v. u. Z.** | 0 | Erste Menschen, nur Sprache |
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| **3.000 v. u. Z.** | ~wenige KB | Keilschrift, Hieroglyphen |
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| **1450** | ~wenige GB | Gutenberg, Buchdruck |
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| **1986** | **2,6 EB** | 99% analog (Bücher, Vinyl, VHS) |
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| **2007** | **295 EB** | 94% digital |
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| **~2025** | **~175–181 ZB** | Prognose (IDC DataSphere Forecast, 2021) |
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- Exponentielles Wachstum: Verdopplung alle ~2 Jahre
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- 1986: Letzte Ära mit analoger Dominanz
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- 2002: Wendepunkt — erstmals mehr digital als analog (Hilbert & López, Science 332, 2011)
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- 2007: 94% digital (ebd.)
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- ~175–181 ZB für 2025: IDC-Prognose von 2021, keine gemessene Zahl
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# Der digitale Wendepunkt
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| Jahr | Analog | Digital | Digital-Anteil |
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| **1986** | 2,6 EB | 0,02 EB | **1%** |
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| **2002** | — | — | **50%** (Wendepunkt) |
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| **2007** | 18 EB | 277 EB | **94%** |
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**Perspektive:**
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- 1986: "Petabyte" war ein theoretisches Konzept
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- Magnetband lebt: LTO-Tapes bleiben günstigstes Archivmedium (AWS Glacier, Film-Archive, Rechenzentren)
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KLAUSURRELEVANT:
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- Wendepunkt 2002
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- Speichereinheiten (KB→MB→GB→TB→PB→EB→ZB)
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- Magnetband als Archivmedium
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QUELLE: Hilbert & López (2011): "The World's Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information", Science 332(6025), 60–65. DOI: 10.1126/science.1200970
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METHODIK: 60 analoge + digitale Technologien untersucht (1986–2007)
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ANALOG damals: Bücher, Zeitungen, Vinyl, VHS, Filmrollen, Fotos
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DIGITAL damals: Festplatten, CDs, DVDs, frühe Flash-Speicher
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LTO-9 (2021): 18 TB pro Band, ~5€/TB für Cold Storage
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SSD: ~50€/TB, HDD: ~15€/TB, LTO: ~5€/TB
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<!-- _class: erklaerung -->
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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# Digitaler Wendepunkt – Vertiefung
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Die Studie von Hilbert & López (Science 332, 2011) analysierte 60 Speichertechnologien von 1986–2007. Der Wendepunkt 2002 markiert den Moment, ab dem mehr Information digital als analog existierte.
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**Was 1986 „analog" bedeutete:**
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- Bücher, Zeitungen, Magazine: ~8 EB
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- Vinyl-Schallplatten, Musikkassetten: ~12 EB
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- VHS-Kassetten, Filmrollen: ~60 EB
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**Warum analog stagnierte:** Physische Medien haben Kapazitätsgrenzen. Eine VHS speichert ~10 GB; eine Blu-ray (2006) bereits 50 GB auf kleinerer Fläche.
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**LTO-Magnetband überlebt** trotz „alter" Technologie:
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| Medium | Kosten/TB | Lebensdauer | Energiebedarf |
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| SSD | ~50 € | 5–10 Jahre | Dauerstrom |
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| HDD | ~15 € | 3–5 Jahre aktiv | Dauerstrom |
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| LTO-9 | ~5 € | 30+ Jahre | Nur beim Zugriff |
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AWS Glacier, Google Coldline und Film-Archive nutzen LTO — langsamer Zugriff, aber unschlagbar günstig und langlebig.
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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# 181 Zettabyte – Was bedeutet das?
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**Prognose 2025:** Welt erzeugt ca. **175–181 ZB** pro Jahr
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- **1 ZB** = 250 Milliarden DVDs
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- **29 Terabyte** pro Sekunde (Hochrechnung)
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**Zum Vergleich:**
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- 2007: 295 Exabyte (Hilbert & López, Science 2011)
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- 2020: ~64 Zettabyte (IDC)
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- ~2025: ~175–181 ZB (IDC DataSphere Forecast, Prognose von 2021)
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- Quelle: IDC Global DataSphere Forecast 2021–2025 — Prognose, keine gemessene Zahl
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- Tatsächlich gemessen 2024: ~149 ZB (IDC)
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- IoT-Geräte allein: prognostiziert ~73 ZB in 2025 (IDC)
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- Prognose 2028: ~394 ZB (IDC)
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# Was sind (digitale) Daten?
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# Was sind (digitale) Daten?
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* **Text** — Artikel, Gesetzestext, Hausarbeit → `.txt` `.docx` `.pdf`
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* **Text** — Artikel, Gesetzestext, Hausarbeit → `.txt` `.docx` `.pdf`
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@@ -845,7 +953,7 @@ Schreibweise mit "y" statt "i": bewusste Änderung zur Vermeidung von Verwechslu
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### 1 Byte = 8 Bits
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### 8 bit = 1 Byte
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@@ -864,7 +972,7 @@ Rätsel: "Wenn sich das Wachstum einer Seerose auf einem Teich jeden Tag verdopp
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### 1 Byte = 8 Bits
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### 8 bit = 1 Byte
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@@ -904,7 +1012,7 @@ Rätsel: "Wenn sich das Wachstum einer Seerose auf einem Teich jeden Tag verdopp
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### Die kleinste *adressierbare* Informationseinheit
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### 1 Byte = 8 Bits
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### 8 bit = 1 Byte
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@@ -1034,10 +1142,10 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
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- Latein, Kyrillisch, Arabisch, Chinesisch, Japanisch...
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- Latein, Kyrillisch, Arabisch, Chinesisch, Japanisch...
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||||||
- Mathematische Symbole, Emoji, historische Schriften
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- Mathematische Symbole, Emoji, historische Schriften
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**UTF-8:** Variable Länge (1–4 Bytes pro Zeichen)
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**UTF-8:** Variable Länge (1–4 Byte pro Zeichen)
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- **Zeichen 0–127: identisch mit ASCII** (Abwärtskompatibilität!)
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- **Zeichen 0–127: identisch mit ASCII** (Abwärtskompatibilität!)
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- 1.112.064 gültige Codepunkte
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- 1.112.064 gültige Codepunkte
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- Umlaute: 2 Bytes · CJK: 3 Bytes · Emoji: 4 Bytes
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- Umlaute: 2 Byte · CJK: 3 Byte · Emoji: 4 Byte
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- Unicode Consortium: Non-Profit, gegründet 1991
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- Unicode Consortium: Non-Profit, gegründet 1991
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@@ -1049,24 +1157,24 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
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# Beispiel: Bytes zählen
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# Beispiel: Byte zählen
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**Text:** `"Hello·🌸·こんにちは·(Kon-ni-chi-wa)"`
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**Text:** `"Hello·🌸·こんにちは·(Kon-ni-chi-wa)"`
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| Zeichen | Bytes |
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| Zeichen | Byte |
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|---------|-------|
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|---------|-------|
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| `Hello·` | 6 × 1 = **6 Bytes** (ASCII) |
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| `Hello·` | 6 × 1 = **6 Byte** (ASCII) |
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| `🌸` | **4 Bytes** (Emoji) |
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| `🌸` | **4 Byte** (Emoji) |
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| `·` | **1 Byte** |
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| `·` | **1 Byte** |
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| `こんにちは` | 5 × 3 = **15 Bytes** (Hiragana) |
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| `こんにちは` | 5 × 3 = **15 Byte** (Hiragana) |
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| `·(Kon-ni-chi-wa)` | **16 Bytes** (ASCII) |
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| `·(Kon-ni-chi-wa)` | **16 Byte** (ASCII) |
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**Gesamt: 42 Bytes** für 29 sichtbare Zeichen
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**Gesamt: 42 Byte** für 29 sichtbare Zeichen
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- ASCII (Hello, Klammern) = 1 Byte pro Zeichen
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- ASCII (Hello, Klammern) = 1 Byte pro Zeichen
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- Emoji 🌸 (Cherry Blossom U+1F338) = 4 Bytes
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- Emoji 🌸 (Cherry Blossom U+1F338) = 4 Bytes
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- Hiragana こんにちは = 3 Bytes pro Zeichen (U+3040–309F)
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- Hiragana こんにちは = 3 Byte pro Zeichen (U+3040–309F)
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- は wird hier "wa" ausgesprochen (Partikel), nicht "ha"
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- は wird hier "wa" ausgesprochen (Partikel), nicht "ha"
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@@ -1087,9 +1195,9 @@ Sog. RGB Tuple (geordnete endliche Liste)
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**Hexadezimal (Base 16):**
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**Hexadezimal (Base 16):**
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`50 4E 47`
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`50 4E 47`
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`5 = 0101` `0 = 0000`
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`5 = 0101` `0 = 0000` = 5 * 16 + 0 = 80
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`4 = 0100` `E = 1110`
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`4 = 0100` `E = 1110` = 4 * 16 + ? = ?
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`4 = 0100` `7 = 0111`
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`4 = 0100` `7 = 0111` = ?
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**Jede Hex-Ziffer = 4 Bits (ein "Nibble")**
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**Jede Hex-Ziffer = 4 Bits (ein "Nibble")**
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0–9, A–F (10=A, 11=B, ..., 15=F)
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0–9, A–F (10=A, 11=B, ..., 15=F)
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@@ -1274,118 +1382,6 @@ Eselsbrücke: "Kilo Mega Giga Tera Peta Exa Zetta Yotta"
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# Datenwachstum der Menschheit
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| Jahr | Datenmenge | Kontext |
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| **100.000 v. Chr.** | 0 | Erste Menschen, nur Sprache |
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| **3.000 v. Chr.** | ~wenige KB | Keilschrift, Hieroglyphen |
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| **1450** | ~wenige GB | Gutenberg, Buchdruck |
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| **1986** | **2,6 EB** | 99% analog (Bücher, Vinyl, VHS) |
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| **2007** | **295 EB** | 94% digital |
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| **~2025** | **~175–181 ZB** | Prognose (IDC DataSphere Forecast, 2021) |
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- Exponentielles Wachstum: Verdopplung alle ~2 Jahre
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- 1986: Letzte Ära mit analoger Dominanz
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- 2002: Wendepunkt — erstmals mehr digital als analog (Hilbert & López, Science 332, 2011)
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- 2007: 94% digital (ebd.)
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- ~175–181 ZB für 2025: IDC-Prognose von 2021, keine gemessene Zahl
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<!-- _class: klausur -->
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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<!-- _backgroundColor: #e3f2fd -->
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# Der digitale Wendepunkt
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| Jahr | Analog | Digital | Digital-Anteil |
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| **1986** | 2,6 EB | 0,02 EB | **1%** |
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| **2002** | — | — | **50%** (Wendepunkt) |
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| **2007** | 18 EB | 277 EB | **94%** |
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**Perspektive:**
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- 1986: "Petabyte" war ein theoretisches Konzept
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- Magnetband lebt: LTO-Tapes bleiben günstigstes Archivmedium (AWS Glacier, Film-Archive, Rechenzentren)
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KLAUSURRELEVANT:
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- Wendepunkt 2002
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- Speichereinheiten (KB→MB→GB→TB→PB→EB→ZB)
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- Magnetband als Archivmedium
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QUELLE: Hilbert & López (2011): "The World's Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information", Science 332(6025), 60–65. DOI: 10.1126/science.1200970
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METHODIK: 60 analoge + digitale Technologien untersucht (1986–2007)
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ANALOG damals: Bücher, Zeitungen, Vinyl, VHS, Filmrollen, Fotos
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DIGITAL damals: Festplatten, CDs, DVDs, frühe Flash-Speicher
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LTO-9 (2021): 18 TB pro Band, ~5€/TB für Cold Storage
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SSD: ~50€/TB, HDD: ~15€/TB, LTO: ~5€/TB
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<!-- _class: erklaerung -->
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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# Digitaler Wendepunkt – Vertiefung
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Die Studie von Hilbert & López (Science 332, 2011) analysierte 60 Speichertechnologien von 1986–2007. Der Wendepunkt 2002 markiert den Moment, ab dem mehr Information digital als analog existierte.
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**Was 1986 „analog" bedeutete:**
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- Bücher, Zeitungen, Magazine: ~8 EB
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- Vinyl-Schallplatten, Musikkassetten: ~12 EB
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- VHS-Kassetten, Filmrollen: ~60 EB
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**Warum analog stagnierte:** Physische Medien haben Kapazitätsgrenzen. Eine VHS speichert ~10 GB; eine Blu-ray (2006) bereits 50 GB auf kleinerer Fläche.
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**LTO-Magnetband überlebt** trotz „alter" Technologie:
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| Medium | Kosten/TB | Lebensdauer | Energiebedarf |
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| SSD | ~50 € | 5–10 Jahre | Dauerstrom |
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| HDD | ~15 € | 3–5 Jahre aktiv | Dauerstrom |
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| LTO-9 | ~5 € | 30+ Jahre | Nur beim Zugriff |
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AWS Glacier, Google Coldline und Film-Archive nutzen LTO — langsamer Zugriff, aber unschlagbar günstig und langlebig.
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _footer: '' -->
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# 181 Zettabyte – Was bedeutet das?
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**Prognose 2025:** Welt erzeugt ca. **175–181 ZB** pro Jahr
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- **1 ZB** = 250 Milliarden DVDs
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- **29 Terabyte** pro Sekunde (Hochrechnung)
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**Zum Vergleich:**
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- 2007: 295 Exabyte (Hilbert & López, Science 2011)
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- 2020: ~64 Zettabyte (IDC)
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- ~2025: ~175–181 ZB (IDC DataSphere Forecast, Prognose von 2021)
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- Quelle: IDC Global DataSphere Forecast 2021–2025 — Prognose, keine gemessene Zahl
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- Tatsächlich gemessen 2024: ~149 ZB (IDC)
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- IoT-Geräte allein: prognostiziert ~73 ZB in 2025 (IDC)
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- Prognose 2028: ~394 ZB (IDC)
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<!-- _header: '' -->
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<!-- _header: '' -->
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