diff --git a/slides/223015c/01-geschichte-grundlagen-html.md b/slides/223015c/01-geschichte-grundlagen-html.md index c398163..662fd82 100644 --- a/slides/223015c/01-geschichte-grundlagen-html.md +++ b/slides/223015c/01-geschichte-grundlagen-html.md @@ -4,7 +4,7 @@ theme: gaia paginate: true backgroundColor: #fff header: "Grundlagen IT- und Internettechnik (223015c)" -footer: "Michael Czechowski – HdM Stuttgart – WS 2025/26" +footer: "Michael Czechowski – HdM Stuttgart – SoSe 2026" title: "Kapitel 1: Geschichte, Grundlagen & HTML" --- @@ -115,7 +115,7 @@ section.erklaerung table { Digital- und Medienwirtschaft Hochschule der Medien Stuttgart -**Wintersemester 2025/26** +**Sommersemester 2026** [https://librete.ch/hdm/223015c/](https://librete.ch/hdm/223015c/) @@ -137,13 +137,11 @@ Hochschule der Medien Stuttgart # Kursübersicht -**3 Termine (10:00 – 16:30 Uhr):** +**Themen:** -| # | Datum | Thema | -|---|-------|-------| -| 1 | 20.12.2025 | Geschichte, Grundlagen & **HTML** | -| 2 | 10.01.2026 | Netzwerke, Protokolle, **semantisches HTML** & **CSS** | -| 3 | 24.01.2026 | Interaktivität, Animationen & **JavaScript** | +1. Geschichte, Grundlagen & **HTML** +2. Netzwerke, Protokolle, **semantisches HTML** & **CSS** +3. Interaktivität, Animationen & **JavaScript** **Format:** Theorie + viele Hands-On-Übungen @@ -154,7 +152,7 @@ Hochschule der Medien Stuttgart # Teil 1: Die Geschichte -## Von der Geburtsstunde des erten Computer-Algorithmus bis zur Vernetzung des gesamten Globus +## Vom ersten Algorithmus bis zum globalen Netzwerk --- @@ -176,14 +174,13 @@ Antoine Claudet **Die erste Programmiererin der Welt** -- Arbeitete mit **Charles Babbage** an der "Analytical Engine" -- Ihre »Notes« zu Babbages Maschine: **umfangreicher als sein Text** -- 1843 publiziert – unter Initialen »A.A.L.« Ada Augusta Lovelace -- Erst **1953** wiederentdeckt und gewürdigt -- Schrieb **1843** den ersten Algorithmus für eine Maschine, die nie fertiggestellt wurde +- Erste Programmiererin – 100 Jahre vor dem ersten Computer +- Zusammenarbeit mit Charles Babbage an der *Analytical Engine* +- Ihre Notizen: umfangreicher als sein Originaltext +- Erst 1953 wiederentdeckt und gewürdigt --- @@ -245,6 +248,17 @@ US Census Bureau +![bg fit](./assets/hollerith-machine-2.jpg) + + + +--- + + + + ![bg fit](./assets/hollerith-machine-3.jpg) --- @@ -289,39 +307,61 @@ Dehomag = Deutsche Hollerith-Maschinen GmbH (IBM-Tochter) # IBM und NS-Deutschland -**Dehomag** = Deutsche Hollerith-Maschinen GmbH (IBM-Tochter) +**Technologie im Dienst des Terrors** -**Einsatz:** -- Volkszählung 1933 (Identifikation von Juden) +- **Dehomag:** Deutsche Hollerith-Maschinen GmbH (IBM-Tochter) +- Volkszählung 1933: Identifikation von Juden - Verwaltung der Konzentrationslager - Logistik der Deportationen -**Edwin Black:** *"IBM and the Holocaust"* (2001) +→ Edwin Black: *"IBM and the Holocaust"* (2001) --- # Lektionen für heute -* Technologie ist nie neutral +**Technologie ist nie neutral** +- Big Data ermöglicht Massenüberwachung +- KI-Systeme übernehmen Entscheidungen über Menschen +- Social Media schädigt die psychische Gesundheit Minderjähriger +- PimEyes: RAF-Terroristin in 30 Minuten gefunden – Polizei brauchte 30 Jahre + +→ Verantwortung liegt bei denen, die Technologie bauen und einsetzen --- @@ -347,17 +387,24 @@ Bletchley Park # Alan Turing (1912–1954) -**Vater der theoretischen Informatik** +**Begründer der theoretischen Informatik** -- 1936: **Turing-Maschine** – theoretisches Modell eines Computers -- 1939–1945: **Bletchley Park** – Enigma-Entschlüsselung -- 1950: "Computing Machinery and Intelligence" → **Turing-Test** -- **2013:** Posthume königliche Begnadigung +- 1936: Turing-Maschine – definiert, was Computer können (und was nicht) +- 1940er: Enigma-Entschlüsselung mit elektromechanischen Maschinen +- 1950: Turing-Test – erste formale Definition von "Künstlicher Intelligenz" --- @@ -365,72 +412,14 @@ Erst 2009 offizielle Entschuldigung der brit. Regierung -![bg cover](./assets/Bletchley_Park_Mansion.jpg) +![bg contain](./assets/turing-test.png) --- -# Enigma & Bletchley Park - -**Das Problem:** Deutsche Enigma-Maschine erzeugte 158 Trillionen mögliche Einstellungen - -**Turings Lösung:** "Bombe" Elektro-mechanischer Entschlüssler - -**Ergebnis:** -- Alliierten konnten deutschen Funkverkehr mitlesen - -**Geheim bis 1970er!** Turing starb ohne Anerkennung. - - - ---- - -# Die Turing-Maschine (1936) - -**Theoretisches Modell eines Computers:** - -``` -┌─────────────────────────────────────────┐ -│ ... │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 0 │ ... │ ← Unendliches Band -└─────────────────────────────────────────┘ - ↑ - ┌─────────────┐ - │ Lese-/ │ - │ Schreibkopf │ - └─────────────┘ - ↓ - ┌─────────────┐ - │ Zustand │ ← Endliche Zustände - └─────────────┘ -``` - -**Beweis:** Alles Berechenbare kann so berechnet werden! -→ Grundlage für **alle** modernen Computer - - - ---- - - - - -![bg fit opacity:0.4](./assets/oppenheimer.png) - ---- - # Das Manhattan-Projekt (1942–1945) **Ziel:** Bau der ersten Atombombe @@ -606,47 +595,26 @@ Die Software priorisierte kritische Aufgaben automatisch --- -# Von Neumanns Idee (1945) +# Von-Neumann-Architektur (1945) -**"First Draft of a Report on the EDVAC"** +**Programme und Daten im selben Speicher** -**Kernidee:** Programm und Daten im **selben Speicher** +1. **Rechenwerk (ALU)** – rechnet +2. **Steuerwerk** – steuert den Ablauf +3. **Speicherwerk** – speichert Code UND Daten +4. **Ein-/Ausgabe** – Tastatur, Bildschirm, Netzwerk +5. **Bus-System** – verbindet alles -**Vorher:** Hardware = Programm (Umstecken) -**Nachher:** Software = austauschbar (laden) - -→ **Gespeichertes Programm** = Revolution +→ Grundlage aller Computer: Laptop, Smartphone, Server +John von Neumann beschrieb 1945 das Prinzip im "First Draft of a Report on the EDVAC". ---- +Vorher (ENIAC): Programme durch Umstecken von Kabeln – tagelange Arbeit für jedes neue Problem. Nachher: Programme als Daten im Speicher – austauschbar in Sekunden. -# Von-Neumann-Architektur +Das Revolutionäre: Programme liegen im selben Speicher wie Daten. Das klingt selbstverständlich, war aber ein Paradigmenwechsel. Vorher war ein Computer eine Maschine für genau ein Problem. -``` -┌─────────────────────────────────────────┐ -│ CPU │ -│ ┌─────────────┐ ┌─────────────────┐ │ -│ │ Rechenwerk │ │ Steuerwerk │ │ -│ │ (ALU) │ │ (Control Unit) │ │ -│ └─────────────┘ └─────────────────┘ │ -└─────────────────────────────────────────┘ - ↕ Bus-System ↕ -┌─────────────────┐ ┌──────────────────┐ -│ Speicherwerk │ │ Ein-/Ausgabewerk │ -│ (Memory) │ │ (I/O) │ -└─────────────────┘ └──────────────────┘ -``` - - --- @@ -684,28 +652,6 @@ PRÜFUNGSRELEVANT: 5 Komponenten benennen und erklären können, Stored Program --- - - - - -# Von-Neumann-Architektur – Vertiefung - -John von Neumann beschrieb 1945 im „First Draft of a Report on the EDVAC" das Prinzip des **Stored Program Computer**: Programme und Daten teilen sich denselben Speicher und sind damit austauschbar, ohne Hardware-Änderungen. - -**Die 5 Komponenten im Detail:** - -| Komponente | Moderne Entsprechung | Funktion | -|------------|---------------------|----------| -| Rechenwerk (ALU) | CPU-Kern | Addition, Subtraktion, Logik (AND, OR, NOT) | -| Steuerwerk | CPU-Kern | Fetch-Decode-Execute-Zyklus | -| Speicherwerk | RAM + ROM | Einheitlicher Adressraum für Code + Daten | -| Ein-/Ausgabe | I/O-Controller | USB, PCIe, Netzwerk | -| Bus-System | Northbridge/Southbridge (heute: SoC) | Adress-, Daten-, Steuerbus | - -**Von-Neumann-Flaschenhals:** CPU und Speicher teilen einen Bus – die Bandbreite begrenzt die Geschwindigkeit. Moderne CPUs umgehen dies durch Caches (L1/L2/L3), die als Harvard-ähnliche Puffer dienen. - ---- - @@ -743,33 +689,6 @@ PRÜFUNGSRELEVANT: Warum Von-Neumann revolutionär, Unterschied zu Harvard, Beis --- - - - - -# Stored Program Concept – Vertiefung - -Vor Von Neumann mussten Computer für jedes Problem neu verkabelt werden (ENIAC: tagelange Arbeit). Das **Stored Program Concept** machte Programme zu Daten – austauschbar wie Dokumente. - -**Konsequenzen für die Software-Industrie:** -- **Betriebssysteme** möglich: Laden verschiedene Programme aus demselben Speicher -- **Updates** ohne Hardware-Austausch: Nur Bits ändern, nicht Kabel -- **Multitasking**: Mehrere Programme gleichzeitig im Speicher -- **Self-Modifying Code**: Programme können sich selbst ändern (Compiler, JIT) - -**Harvard-Architektur (Alternative):** - -| Aspekt | Von Neumann | Harvard | -|--------|-------------|---------| -| Speicher | Gemeinsam für Code + Daten | Getrennt | -| Busse | Ein Bus (Flaschenhals) | Paralleler Zugriff | -| Flexibilität | Hoch (Code = Daten) | Geringer | -| Einsatz | Desktop, Server, Smartphone | DSP, Mikrocontroller | - -**Modern:** „Modified Harvard" – L1-Cache trennt Code/Daten (Speed), RAM bleibt gemeinsam (Flexibilität). - ---- - # Vom Militär zum Netz diff --git a/slides/223015c/assets/turing-test.png b/slides/223015c/assets/turing-test.png new file mode 100644 index 0000000..2929c80 Binary files /dev/null and b/slides/223015c/assets/turing-test.png differ