From d19aa98f7982e7de169d19159437d8a806c5ac1d Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Michael Czechowski Date: Fri, 16 Jan 2026 00:18:56 +0100 Subject: [PATCH] fix klausur gradient for pdf printing in termin 0,3,4,5 - add !important to repeating-linear-gradient for proper pdf export --- .../slides/2025-12-19-termin-0-intro.md | 2 +- ...-termin-3-speichermedien-schnittstellen.md | 1438 +++++------------ ...1-30-termin-4-distribution-apis-zukunft.md | 6 +- ...xx-xx-termin-5-vertiefung-offene-fragen.md | 2 +- 4 files changed, 402 insertions(+), 1046 deletions(-) diff --git a/courses/223015b/slides/2025-12-19-termin-0-intro.md b/courses/223015b/slides/2025-12-19-termin-0-intro.md index fee7b66..1f17f3d 100644 --- a/courses/223015b/slides/2025-12-19-termin-0-intro.md +++ b/courses/223015b/slides/2025-12-19-termin-0-intro.md @@ -55,7 +55,7 @@ section.klausur { #e3f2fd 40px, #fff 40px, #fff 80px - ); + ) !important; } section.aufgabe { background: #e3f2fd !important; diff --git a/courses/223015b/slides/2026-01-23-termin-3-speichermedien-schnittstellen.md b/courses/223015b/slides/2026-01-23-termin-3-speichermedien-schnittstellen.md index 1e86e1a..2670a76 100644 --- a/courses/223015b/slides/2026-01-23-termin-3-speichermedien-schnittstellen.md +++ b/courses/223015b/slides/2026-01-23-termin-3-speichermedien-schnittstellen.md @@ -55,7 +55,7 @@ section.klausur { #e3f2fd 40px, #fff 40px, #fff 80px - ); + ) !important; } section.aufgabe { background: #e3f2fd !important; @@ -165,309 +165,316 @@ LBA (Logical Block Addressing): Abstraktion der physischen Struktur - SATA: Max. ~550 MB/s (AHCI-Protokoll) - NVMe: Bis zu 7.000+ MB/s (PCIe direkt) -**Formfaktoren:** -- M.2 (Steckplatz auf Mainboard) -- U.2 (Serverbereich) -- PCIe-Karte (ältere Systeme) +**Form-Faktoren:** +2,5" (SATA), M.2 (SATA oder NVMe), PCIe-Karte --- -# SD-Karten (Speicherkarten) +# HDD vs. SSD: Vergleich -**SD = Secure Digital (2001)** - -**Varianten:** -- SD: bis 2 GB -- SDHC: bis 32 GB -- SDXC: bis 2 TB -- microSD: Kleinere Bauform - -**Geschwindigkeitsklassen:** -Class 10, UHS-I, UHS-II, V30, V90... - -**Einsatz:** Kameras, Smartphones, Raspberry Pi +| Aspekt | HDD | SSD (NVMe) | +|--------|----:|----------:| +| Sequentiell | ~150 MB/s | ~3.500 MB/s | +| Random Read | ~1 MB/s | ~500 MB/s | +| Latenz | ~10 ms | ~0,02 ms | +| Preis/TB | ~15€ | ~60€ | +| Max. Kapazität | 24 TB | 8 TB (Consumer) | +| Haltbarkeit | 3-5 Jahre | 5-10 Jahre | --- + + -![bg](./assets/rosetta-disk.png) +# Wann HDD, wann SSD? + +| Anwendung | Empfehlung | +|-----------|------------| +| Betriebssystem | SSD (NVMe) | +| Anwendungen, Spiele | SSD | +| Video-Editing (Projekte) | SSD | +| Foto-Archiv | HDD oder SSD | +| Backup | HDD | +| NAS / Server | HDD (oder Mix) | +| Cold Storage | HDD oder Band | --- -# Das Rosetta Project + -**Long Now Foundation (2002)** - -**Ziel:** Dokumentation aller menschlichen Sprachen für die Nachwelt - -**Die Rosetta Disk:** -- 3 Zoll Nickelscheibe -- 13.000 Seiten mikrogeätzt -- 1.500+ Sprachen dokumentiert -- Lesbar mit 1000× Mikroskop -- Haltbarkeit: 2.000+ Jahre - -**Lektion für uns:** -Digitale Formate veralten – physische Archivierung bleibt relevant - - +# Dateisysteme +## Die Organisation der Daten --- -# Was fehlt? Dateisysteme! - -**Dateisystem = Bibliothekskatalog für Festplatte** +# Was macht ein Dateisystem? **Aufgaben:** -- Dateien speichern & finden -- Metadaten verwalten -- Speicherplatz effizient nutzen -- Fehler erkennen & beheben +- Dateien in Blöcke aufteilen +- Speicherort verwalten (Allokation) +- Verzeichnisstruktur pflegen +- Metadaten speichern (Name, Datum, Rechte) +- Integrität sichern (Journaling) - - ---- - - - - -![bg](./assets/directory-tree.png) - - - ---- - -# Partitionen & Volumes - -**Partition:** -Zusammenhängender Bereich auf Festplatte - -**Volume:** -Logische Einheit mit Dateisystem - -**Beispiel:** -1 TB HDD → 2 Partitionen -- 500 GB Windows (NTFS) -- 500 GB Daten (exFAT) - - - ---- - -# Formatierung - -**Schnellformatierung:** -- Löscht nur Metadaten -- Daten physisch noch da -- → Datenrettung möglich! - -**Vollständige Formatierung:** -- Überschreibt mit Nullen -- Dauert länger, aber sicherer - - - ---- - -# FAT (File Allocation Table) - -**Geschichte:** 1977, Microsoft - -**Versionen:** -- FAT16: Max. 2 GB -- FAT32: Max. 4 GB Dateien, 2 TB Partitionen -- exFAT: Keine 4 GB-Grenze - -**Vorteil:** Universelle Kompatibilität - -**Nachteil:** Keine Rechte, kein Journaling +**Ohne Dateisystem:** +Nur eine Folge von Bytes ohne Struktur. --- -# NTFS +# FAT32: Der Kompatibilitätskönig -**NTFS = New Technology File System (1993)** +**File Allocation Table, 32-bit (1996)** + +**Vorteile:** +- Überall lesbar (Windows, Mac, Linux, Kameras, Fernseher...) +- Einfach, robust + +**Nachteile:** +- Max. 4 GB pro Datei +- Max. 2 TB pro Volume +- Keine Berechtigungen +- Kein Journaling + +**Ideal für:** USB-Sticks, SD-Karten (Kompatibilität) + + + +--- + +# exFAT: FAT32 ohne Limits + +**Extended FAT (2006, Microsoft)** + +**Vorteile:** +- Keine praktischen Dateigrößen-Limits +- Breite Unterstützung (seit 2019 auch Linux-Kernel) +- Für Flash-Speicher optimiert + +**Nachteile:** +- Kein Journaling +- Weniger robust als NTFS/APFS/ext4 + +**Ideal für:** Große Dateien auf portablen Medien + + + +--- + +# NTFS: Windows-Standard + +**New Technology File System (1993)** **Features:** -✓ Dateien >4 GB (bis 16 EB) -✓ Zugriffsrechte (ACLs) -✓ Journaling (Crash-Schutz) -✓ Kompression & Verschlüsselung -✓ Shadow Copies +- Journaling (Crash-Sicherheit) +- Dateirechte (ACLs) +- Kompression, Verschlüsselung +- Große Dateien und Volumes -**Nachteil:** Proprietär (nur Windows nativ) +**Nachteile:** +- Nur Windows schreibt nativ +- macOS: Nur lesen +- Linux: Über ntfs-3g (langsamer) - --- -# APFS +# APFS: Apple-Modern **Apple File System (2017)** **Features:** -✓ Copy-on-Write (Speicherersparnis!) -✓ Snapshots (Time Machine) -✓ Native Verschlüsselung -✓ SSD-optimiert +- Snapshots (Zeitpunkt-Kopien) +- Copy-on-Write (CoW) +- Native Verschlüsselung +- Optimiert für SSDs -**Nachteil:** Nur Apple-Geräte +**Nachteile:** +- Nur Apple-Geräte +- Nicht abwärtskompatibel mit HFS+ - --- -# ext4 +# ext4: Linux-Standard **Fourth Extended File System (2008)** -Linux-Standard **Features:** -✓ Journaling -✓ Extents (schneller) -✓ Max. 16 TB Dateien, 1 EB Partitionen -✓ Online-Defragmentierung +- Journaling +- Extents (effiziente große Dateien) +- Online-Defragmentierung +- Bewährt und stabil -**Nachteil:** Windows/macOS können nicht nativ lesen +**Nachteile:** +- Windows/macOS können nicht nativ lesen +- Weniger Features als btrfs/ZFS - --- -# Dateisysteme: Vergleich +# Dateisysteme: Übersicht -| FS | OS | Max. Datei | Features | -|----|----|-----------:|----------| -| FAT32 | Alle | 4 GB | Kompatibilität | -| exFAT | Alle | 16 EB | Flash-optimiert | -| NTFS | Win | 16 EB | Journaling, ACLs | -| APFS | macOS | 8 EB | Snapshots, CoW | -| ext4 | Linux | 16 TB | Journaling | +| FS | Max. Datei | Journaling | Ideal für | +|----|----------:|:----------:|-----------| +| FAT32 | 4 GB | ❌ | Kompatibilität | +| exFAT | 16 EB | ❌ | Große portable Dateien | +| NTFS | 16 EB | ✓ | Windows | +| APFS | 8 EB | ✓ | macOS, iOS | +| ext4 | 16 TB | ✓ | Linux | - --- + + +# Backup & Archivierung + +--- + ![bg](./assets/backup-disaster.png) - --- -# Backup: Warum? +# Warum Backup? -**Realität:** -- Festplatten sterben ohne Vorwarnung +**Realitäten:** +- HDDs haben 1-2% jährliche Ausfallrate +- SSDs können ohne Vorwarnung sterben - Ransomware verschlüsselt Daten -- Versehentliches Löschen +- Versehentliches Löschen passiert - Diebstahl, Brand, Wasserschaden -**Faustregel: 3-2-1** -Mindestens 3 Kopien, auf mindestens 2 unterschiedlichen Speichermedien und mindestens 1 an einem anderen Ort +**Die Frage ist nicht ob, sondern wann.** - + +--- + + + + + + +# Die 3-2-1-Regel + +**3** Kopien eurer Daten +(Original + 2 Backups) + +**2** verschiedene Medientypen +(z.B. SSD + HDD, oder lokal + Cloud) + +**1** Kopie an anderem Ort +(Offsite: Cloud, anderes Gebäude) + + --- @@ -475,927 +482,276 @@ Rettung: Mitarbeiterin hatte Home-Backup # Backup-Arten **Vollständig (Full):** -Kompletter Datenbestand -Langsam, aber einfach +Kompletter Datenbestand jedes Mal. +Einfach, aber langsam und platzhungrig. **Inkrementell:** -Nur Änderungen seit letztem Backup -Schnell, aber Wiederherstellung komplex +Nur Änderungen seit dem letzten Backup. +Schnell, aber Wiederherstellung komplex (Kette). **Differenziell:** -Änderungen seit letztem Voll-Backup -Mittelweg - - - ---- - -# 3-2-1-Regel - -**3** Kopien (Original + 2 Backups) - -**2** verschiedene Medientypen (SSD + HDD) - -**1** Offsite-Backup (Cloud, externes Lager) - -**Beispiel:** -Laptop + externe Festplatte + Cloud +Änderungen seit dem letzten Voll-Backup. +Mittelweg zwischen beiden. --- -# Backup-Software +# Backup in der Praxis **macOS:** Time Machine -**Windows:** Veeam Agent (kostenlos) +**Windows:** Veeam Agent (kostenlos), Windows Backup **Linux:** rsync, Borg, Restic -**Plattformübergreifend:** Duplicati, Syncthing -**Cloud:** Backblaze, Nextcloud +**Cloud:** Backblaze, iCloud, Google Drive - --- - - +# Langzeitarchivierung -![bg](./assets/bit-rot.png) +**Probleme:** +- Bit Rot (Daten degradieren) +- Format-Obsoleszenz (wer öffnet .wpd?) +- Hardware-Obsoleszenz (Diskettenlaufwerk?) - - ---- - -# Langzeitarchivierung: Das Problem - -**Digitale Daten altern:** -- Bit Rot (Degradation) -- Format-Obsoleszenz (WordPerfect .wpd) -- Hardware-Obsoleszenz (Diskettenlaufwerke) - -**Lösung:** -Migration + offene Standards - - - ---- - - - - -![bg](./assets/lto-tape.png) - - - ---- - -# Magnetbänder (LTO) - -**Linear Tape-Open:** - -- LTO-9 (2021): 18 TB nativ, 45 TB komprimiert -- Haltbarkeit: 30 Jahre -- Kosten: ~5€/TB (Laufwerk ~5.000€) -- Nutzung: Rechenzentren, Archive - -**Air-Gap-Sicherheit:** -Offline-Band kann nicht von Ransomware verschlüsselt werden +**Lösungen:** +- Migration alle 5-10 Jahre auf neue Medien +- Offene Standards (PDF/A, TIFF, Plain Text) +- Redundante Kopien --- -# Optische Medien: CD, DVD, Blu-ray +# Archivmedien -**Laser liest/schreibt Daten:** +**LTO-Tapes:** +- 18 TB pro Band (LTO-9) +- ~5€/TB +- 30 Jahre Haltbarkeit +- Für Cold Storage ideal -| Medium | Jahr | Kapazität | Wellenlänge | -|--------|------|-----------|-------------| -| **CD** | 1982 | 700 MB | 780 nm (Infrarot) | -| **DVD** | 1996 | 4,7–8,5 GB | 650 nm (Rot) | -| **Blu-ray** | 2006 | 25–100 GB | 405 nm (Blau) | +**M-DISC:** +- Spezielle DVD/Blu-ray +- 1.000+ Jahre Haltbarkeit (Herstellerangabe) +- Für kleine, wichtige Daten -**Varianten:** ROM (nur lesen), R (einmal brennen), RW (wiederbeschreibbar) +**Cloud:** +- Glacier, Backblaze B2 +- Günstig für Langzeit +LTO = Linear Tape-Open +AWS, Google, Netflix nutzen Tape für Archive. ---- +M-DISC nutzt anorganische Schicht statt Dye. +Theoretisch sehr langlebig, praktisch ungetestet. -# Optische Medien: Heute noch relevant? - -**Vorteile:** -- Günstig (Rohlinge ~0,20–2€) -- Lange Haltbarkeit (bei richtiger Lagerung) -- Nicht anfällig für Magnetfelder - -**Nachteile:** -- Langsam im Vergleich zu SSD/HDD -- Begrenzte Kapazität -- Viele Laptops ohne Laufwerk - -**Einsatz heute:** -Musik-CDs, Film-DVDs/Blu-rays, Software-Distribution, Archive - - - ---- - - - - -![bg](./assets/m-disc.png) - - - ---- - -# M-DISC (Millennial Disc) - -**Eigenschaften:** -- DVD/Blu-ray-kompatibel -- Anorganische Metallschicht -- Haltbarkeit: 1.000 Jahre (Tests) -- Einsatz: Familienfotos, Archive - - - ---- - - - - -![bg](./assets/dna-helix.png) - - - ---- - -# DNA-Storage (Zukunft) - -**Konzept:** Daten in DNA-Sequenzen - -**Eigenschaften:** -- Speicherdichte: 215 Petabyte/Gramm (!!) -- Haltbarkeit: Tausende Jahre -- Kosten: Aktuell $3.500/MB - -**Beispiele:** -Microsoft + Twist Bioscience -Netflix "Biohackers"-Episode (2021) - - - ---- - - - - -![bg](./assets/nas-server.png) - - - ---- - -# Network Attached Storage (NAS) - -**NAS = Festplatten im Netzwerk** - -**Vorteile:** -- Zentraler Speicher für alle Geräte -- RAID-Optionen (Redundanz) -- Remote-Zugriff möglich -- Eigene Cloud - -**Anbieter:** Synology, QNAP, TrueNAS - -**Protokolle:** SMB/CIFS (Windows), NFS (Linux), AFP (Mac legacy) - - - ---- - -# Cloud-Speicher: Pro & Contra - -**Vorteile:** -✓ Überall verfügbar -✓ Kein Hardware-Management -✓ Automatische Backups -✓ Skalierbar - -**Nachteile:** -✗ Abhängigkeit vom Anbieter -✗ Datenschutz-Bedenken (DSGVO!) -✗ Laufende Kosten -✗ Internet-Abhängigkeit - -**Anbieter:** iCloud, OneDrive, Google Drive, Dropbox, Nextcloud - - - ---- - -# Hands-On: S.M.A.R.T. & Backup - -**Aufgabe 1 (20 Min):** -S.M.A.R.T.-Daten auslesen -- Windows: CrystalDiskInfo -- macOS/Linux: `smartctl -a /dev/sda` -- Notiere: Health, Power-On Hours, Temp - -**Aufgabe 2 (20 Min):** -Test-Backup erstellen -- rsync (Linux/macOS) oder Robocopy (Windows) -- Simuliere Datenverlust → Wiederherstellung - - --- -# Teil 2: Schnittstellen -## USB-C, HDMI & das Kabel-Chaos +# Schnittstellen --- - - +# USB: Die Universal-Schnittstelle -![bg](./assets/cable-mess.png) - - - ---- - -# Was ist eine Schnittstelle? - -**Schnittstelle = Verbindung zwischen Systemen** - -**Hardware-Schnittstellen:** -Physischer Anschluss (USB, HDMI, Ethernet) - -**Software-Schnittstellen:** -API (nächste Woche!) - -**Heute:** Hardware-Fokus +| Version | Jahr | Geschwindigkeit | +|---------|------|----------------:| +| USB 1.1 | 1998 | 12 Mbit/s | +| USB 2.0 | 2000 | 480 Mbit/s (~60 MB/s) | +| USB 3.0 | 2008 | 5 Gbit/s (~625 MB/s) | +| USB 3.1 Gen 2 | 2013 | 10 Gbit/s | +| USB 3.2 Gen 2×2 | 2017 | 20 Gbit/s | +| USB4 | 2019 | 40 Gbit/s | --- - +# USB-C: Der Stecker, nicht die Geschwindigkeit -# Interne Schnittstellen -## PCIe, SATA & M.2 - ---- - -# PCIe: Der Daten-Highway - -**PCI Express (2003):** - -- Lanes: x1, x4, x8, x16 -- Gen 3: 1 GB/s pro Lane -- Gen 4: 2 GB/s pro Lane -- Gen 5: 4 GB/s pro Lane - -**Nutzung:** -- Grafikkarte (x16) -- NVMe-SSD (x4) -- Netzwerkkarte, Sound (x1) - - - ---- - -# SATA: Der Standard für Speicher - -**Serial ATA (2003):** - -- SATA I: 1,5 Gbps (~150 MB/s) -- SATA II: 3 Gbps (~300 MB/s) -- SATA III: 6 Gbps (~550 MB/s) - -**Vorteile:** -- Günstig, bewährt -- Hot-Swap möglich -- Kabel bis 1m - -**Nachteil:** Bottleneck für moderne SSDs - - - ---- - - - -# Externe Schnittstellen -## USB, HDMI, DisplayPort & Co. - ---- - - - - -![bg](./assets/pc-back-1990s.png) - - - ---- - -# USB: Die Idee - -**Universal Serial Bus (1996)** - -**Ziel:** Ein Kabel für alles - -**Vorher:** -- PS/2 (Maus, Tastatur) -- Seriell (Modem) -- Parallel (Drucker) -- SCSI (Festplatten) - -**USB-Versprechen:** -✓ Ein Stecker, Hot-Pluggable, Stromversorgung - - - ---- - -# USB-Versionen: Chaos - -| Version | Jahr | Geschwindigkeit | Marketing-Name | -|---------|------|----------------:|----------------| -| USB 1.0 | 1996 | 12 Mbps | – | -| USB 2.0 | 2000 | 480 Mbps | Hi-Speed | -| USB 3.0 | 2008 | 5 Gbps | USB 3.2 Gen 1 | -| USB 3.1 | 2013 | 10 Gbps | USB 3.2 Gen 2 | -| USB 3.2 | 2017 | 20 Gbps | USB 3.2 Gen 2×2 | -| USB 4 | 2019 | 40 Gbps | USB4 | - -**NIEMAND versteht das mehr!** - - - ---- - - - - -![bg](./assets/usb-c-cables.png) - - - ---- - -# USB-C: Stecker ≠ Geschwindigkeit - -**USB-C = Physischer Stecker (2014)** - -**Eigenschaften:** -✓ Reversibel (beide Seiten gleich) -✓ 24 Pins (vs. 4 bei USB-A) -✓ Unterstützt: Daten, Strom, Video, Audio - -**ABER:** USB-C sagt NICHTS über Geschwindigkeit! +**USB-C ist ein Steckertyp, kein Protokoll!** Ein USB-C-Kabel kann sein: -- USB 2.0 (480 Mbps) 😱 -- USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps) -- USB 4 (40 Gbps) -- Thunderbolt 3/4 (40 Gbps) -- Oder nur Power Delivery (Laden, keine Daten!) +- USB 2.0 (480 Mbit/s) +- USB 3.2 (bis 20 Gbit/s) +- USB4 (40 Gbit/s) +- Thunderbolt 3/4 (40 Gbit/s) + +**Am Stecker nicht erkennbar.** +→ Kabel-Spezifikation prüfen! --- -# USB Power Delivery +# Thunderbolt -**USB PD (über USB-C):** - -- Profile: 5V bis 20V -- Max. 5A -- Bis zu **240W** (USB PD 3.1, 2021) - -**Anwendungen:** -- Laptop-Ladung (60-100W) -- Monitor mit Stromversorgung -- Docking-Stations - -**Problem:** Nicht jedes Kabel unterstützt volles PD! - - - ---- - -# USB-C: Das Wirrwarr - -**Was ein USB-C-Kabel KÖNNEN KANN:** - -**Daten:** USB 2.0 bis USB4 (40 Gbps) - -**Strom:** 5W bis 240W - -**Video:** DisplayPort Alt Mode, HDMI Alt Mode - -**Audio:** USB Audio Class - -**Problem:** Am Kabel steht's oft NICHT drauf! - - - ---- - - - - -![bg](./assets/thunderbolt-logo.png) - - - ---- - -# Thunderbolt: Premium-Schnittstelle - -**Thunderbolt (Intel + Apple):** - -- Thunderbolt 3/4 (2015/2020): USB-C, 40 Gbps -- **PCIe über Kabel** → externe GPUs! -- Daisychaining (bis 6 Geräte) -- 100W Power Delivery garantiert - -**Nachteile:** -❌ Teuer (Kabel: 30-80€) -❌ Lizenzgebühren (Intel) -❌ Nur High-End-Geräte - - - ---- - - - - -![bg](./assets/hdmi-cable.png) - - - ---- - -# HDMI: Der Heimkino-Standard - -**HDMI (2002):** -Entwickelt von Sony, Panasonic, Toshiba... - -**Versionen:** -- HDMI 1.4 (2009): 4K @ 30 Hz, ARC -- HDMI 2.0 (2013): 4K @ 60 Hz, HDR -- HDMI 2.1 (2017): 8K @ 60 Hz, 4K @ 120 Hz, VRR - -**Features:** -✓ Audio + Video in einem Kabel -✓ HDCP (Copy Protection) -✓ CEC (Gerätesteuerung) - -**Nachteile:** -❌ Proprietär, Lizenzgebühren -❌ Keine Daisychaining - - - ---- - - - - -![bg](./assets/displayport-cable.png) - - - ---- - -# DisplayPort: Die PC-Alternative - -**DisplayPort (2006):** -VESA (Video Electronics Standards Association) - -**Versionen:** -- DP 1.4 (2016): 8K @ 60 Hz, HDR -- DP 2.0 (2019): 16K @ 60 Hz, 8K @ 120 Hz +**Thunderbolt 3/4 (2015/2020):** +- 40 Gbit/s +- PCIe über Kabel (externe GPUs möglich) +- DisplayPort integriert +- USB-C-Stecker **Vorteile:** -✓ Lizenzfrei (keine Gebühren!) -✓ Daisychaining (Multi-Monitor) -✓ Adaptive Sync (FreeSync, G-Sync) -✓ USB-C Alt Mode +- Sehr schnell +- Vielseitig (Daten, Video, Strom) -**Nachteil:** Weniger verbreitet in TVs - - - ---- - -# HDMI vs. DisplayPort - -| Feature | HDMI 2.1 | DisplayPort 2.0 | -|---------|----------|-----------------| -| **Max. Auflösung** | 8K @ 60 Hz | 16K @ 60 Hz | -| **Lizenz** | Ja (~$10k/Jahr) | Nein | -| **Daisychaining** | Nein | Ja | -| **Adaptive Sync** | VRR (neu) | Ja (nativ) | -| **USB-C** | Alt Mode (selten) | Alt Mode (häufig) | -| **Verbreitung** | TVs dominant | PCs/Monitore | - - - ---- - - - - -![bg](./assets/hdcp-warning.png) - - - ---- - -# HDCP: Copy Protection - -**HDCP = High-bandwidth Digital Content Protection** - -**Was ist das?** -- DRM für Video-Signale -- Verschlüsselt zwischen Quelle und Display -- Verhindert "Man-in-the-Middle"-Aufnahme - -**Problem:** -- Alte Monitore: Kein HDCP 2.2 → 4K-Netflix funktioniert nicht! -- Capture-Cards oft blockiert -- "HDCP-Handshake-Fehler" → Schwarzer Bildschirm - -**Kritik:** Schikaniert ehrliche Nutzer, Piraten umgehen es leicht - - - ---- - - - - -![bg](./assets/ethernet-cable.png) - - - ---- - -# Ethernet: Das Netzwerkkabel - -**Ethernet (1980er):** - -**Versionen:** -- 100BASE-TX (1995): 100 Mbps -- 1000BASE-T (1999): 1 Gbps (Gigabit) -- 10GBASE-T (2006): 10 Gbps - -**Kabel-Kategorien:** -- Cat5e: bis 1 Gbps (veraltet) -- Cat6: bis 10 Gbps (55m) -- Cat6a: bis 10 Gbps (100m) - -**Stecker:** RJ45 (8P8C) +**Nachteile:** +- Teure Kabel +- Nicht alle USB-C-Ports sind Thunderbolt --- - - +# Video-Schnittstellen -![bg](./assets/wifi-bluetooth.png) +| Schnittstelle | Max. Auflösung | Features | +|---------------|---------------:|----------| +| HDMI 2.0 | 4K/60Hz | ARC, CEC | +| HDMI 2.1 | 8K/60Hz, 4K/120Hz | VRR, eARC | +| DisplayPort 1.4 | 8K/60Hz | Daisy-Chain | +| DisplayPort 2.0 | 16K/60Hz | Mehr Bandbreite | + +**HDMI:** Consumer-Geräte (TV, Konsolen) +**DisplayPort:** Computer, Monitore --- -# WLAN (Wi-Fi) +# Netzwerk -**IEEE 802.11:** +**Ethernet:** +| Standard | Geschwindigkeit | +|----------|----------------:| +| Fast Ethernet | 100 Mbit/s | +| Gigabit | 1 Gbit/s | +| 2.5 Gigabit | 2,5 Gbit/s | +| 10 Gigabit | 10 Gbit/s | -| Standard | Jahr | Max. Speed | Frequenz | -|----------|------|-----------|----------| -| 802.11n (Wi-Fi 4) | 2009 | 600 Mbps | 2,4/5 GHz | -| 802.11ac (Wi-Fi 5) | 2013 | 3,5 Gbps | 5 GHz | -| 802.11ax (Wi-Fi 6) | 2019 | 9,6 Gbps | 2,4/5/6 GHz | -| 802.11be (Wi-Fi 7) | 2024 | 46 Gbps | 2,4/5/6 GHz | - -**Praxis:** Geteiltes Medium → Real-Speed oft 30-50% +**WiFi:** +| Generation | Standard | Geschwindigkeit | +|------------|----------|----------------:| +| WiFi 5 | 802.11ac | ~1,3 Gbit/s | +| WiFi 6 | 802.11ax | ~9,6 Gbit/s | +| WiFi 7 | 802.11be | ~46 Gbit/s | --- -# Bluetooth +# Welche Schnittstelle für was? -**Bluetooth (1999):** - -| Version | Jahr | Speed | Reichweite | -|---------|------|-------|------------| -| 4.0 (BLE) | 2010 | 1 Mbps | 100m | -| 5.0 | 2016 | 2 Mbps | 400m | -| 5.3 | 2021 | 2 Mbps | 400m | - -**Anwendungen:** -- Audio (Kopfhörer, Lautsprecher) -- Peripherie (Maus, Tastatur) -- IoT (Sensoren, Smart Home) - -**Codecs:** SBC (Standard), AAC, aptX, LDAC +| Anwendung | Empfehlung | +|-----------|------------| +| Externe SSD | USB 3.2 Gen 2 oder Thunderbolt | +| USB-Stick | USB 3.0 reicht | +| Monitor | DisplayPort oder HDMI 2.0+ | +| NAS im Heimnetz | Gigabit Ethernet | +| Backup-Platte | USB 3.0 | +| Video-Editing extern | Thunderbolt | --- - - + -![bg](./assets/vintage-ports.png) - - - ---- - -# Veraltete Schnittstellen - -**Seriell (RS-232):** 1960er, 115,2 kbps, Modems -**Parallel (LPT):** Drucker, 8 Bits gleichzeitig -**PS/2:** Maus + Tastatur (1987-2010er) -**VGA:** Analoges Video (1987-2010er) - -**Heute:** Manchmal noch auf Mainboards (Legacy-Support) - - - ---- - -# Hands-On: Schnittstellen identifizieren +# Hands-On: Eigene Speicher analysieren **Aufgabe (30 Min):** -1. Untersuche deinen Laptop/Desktop -2. Welche Anschlüsse vorhanden? -3. Für USB-C: Welche Features? (Daten, Video, Laden?) -4. Teste: Schließe Gerät an verschiedenen Ports an -5. Dokumentiere: Foto + Beschriftung +1. Welche Laufwerke habt ihr? (SSD, HDD, extern) +2. Welches Dateisystem nutzt ihr? +3. Wie ist eure Backup-Situation? +4. Welche Schnittstellen nutzt ihr? -**Tools:** Systeminfo (Win), System Report (Mac), lsusb (Linux) +**Tools:** +- Windows: Datenträgerverwaltung +- macOS: Festplattendienstprogramm +- Linux: `lsblk`, `df -h` - --- @@ -1405,7 +761,7 @@ Dokumentation: Verstehen, was man hat # Fragen & Diskussion **Kontakt:** mail@librete.ch -**Folien:** Online verfügbar unter https://librete.ch/hdm/223015b +**Folien:** [librete.ch/hdm/223015b](https://librete.ch/hdm/223015b/) --- @@ -1416,5 +772,5 @@ Diese Präsentation ist lizenziert unter **Creative Commons Attribution-ShareAli - Erlaubt Teilen & Anpassen mit Namensnennung - Adaptionen müssen unter gleicher Lizenz geteilt werden -Vollständige Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ +Vollständige Lizenz: [creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/](https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/) diff --git a/courses/223015b/slides/2026-01-30-termin-4-distribution-apis-zukunft.md b/courses/223015b/slides/2026-01-30-termin-4-distribution-apis-zukunft.md index 8fb9a87..5cba704 100644 --- a/courses/223015b/slides/2026-01-30-termin-4-distribution-apis-zukunft.md +++ b/courses/223015b/slides/2026-01-30-termin-4-distribution-apis-zukunft.md @@ -55,7 +55,7 @@ section.klausur { #e3f2fd 40px, #fff 40px, #fff 80px - ); + ) !important; } section.aufgabe { background: #e3f2fd !important; @@ -1261,7 +1261,7 @@ Dangerzone: FOSS-Tool (Freedom of Press Foundation) **Offene Formate:** ✓ Spezifikation öffentlich ✓ Keine Lizenzgebühren -✓ Viele Programme unterstützen +✓ Viele Programme unterstützen1 **Beispiele:** PNG, OGG, MKV, Markdown, SVG **Proprietäre Formate:** @@ -1276,7 +1276,7 @@ Lock-in: "Gefangene Daten" (nur in Software X öffenbar) Firma geht pleite → Format stirbt (WordPerfect-Beispiel) Offene Standards: Überlebensfähiger (Community kann implementieren) --> - +111 --- # Vendor Lock-in: Beispiele diff --git a/courses/223015b/slides/2026-xx-xx-termin-5-vertiefung-offene-fragen.md b/courses/223015b/slides/2026-xx-xx-termin-5-vertiefung-offene-fragen.md index b78f482..82bfbcb 100644 --- a/courses/223015b/slides/2026-xx-xx-termin-5-vertiefung-offene-fragen.md +++ b/courses/223015b/slides/2026-xx-xx-termin-5-vertiefung-offene-fragen.md @@ -55,7 +55,7 @@ section.klausur { #e3f2fd 40px, #fff 40px, #fff 80px - ); + ) !important; } section.aufgabe { background: #e3f2fd !important;