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uni/slides/223015c/klausurfolien.md

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---
marp: true
theme: gaia
paginate: true
backgroundColor: #fff
header: "Grundlagen IT- und Internettechnik (223015c)"
footer: "Michael Czechowski HdM Stuttgart SoSe 2026"
title: "Kapitel 1: Geschichte, Grundlagen & HTML"
---
<style>
:root {
--color-foreground: #1a1a2e;
--color-highlight: #d63384;
--color-dimmed: #4a4a6a;
}
section.invert {
--color-foreground: #fff;
}
section {
font-size: 1.7rem;
}
h1 {
color: #a02060; /* darker raspberry */
}
section.invert h1 {
color: #fff;
}
h2 {
color: #1f2937; /* dark gray, almost black */
}
pre {
background: #0f0f23;
color: #d63384;
border-radius: 8px;
border-left: 3px solid #d63384;
}
pre code {
background: transparent;
color: inherit;
}
code {
background: #1a1a2e;
color: #d63384;
padding: 0.15em 0.4em;
border-radius: 4px;
}
a {
color: var(--color-highlight);
}
section.klausur {
background: repeating-linear-gradient(
135deg,
#fce4ec,
#fce4ec 40px,
#fff 40px,
#fff 80px
) !important;
}
@media print {
section.klausur {
background: #fce4ec !important;
}
}
section.aufgabe {
background: #fce4ec !important;
}
section.aufgabe footer {
display: none;
}
</style>
<!--
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ AUTO-GENERATED FILE - DO NOT EDIT MANUALLY ║
║ ║
║ This file is generated by: make klausur ║
║ Source: scripts/extract-klausur.sh ║
║ ║
║ To update, edit the source slides and re-run make klausur ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
-->
<!-- _class: invert -->
<!-- _header: '' -->
<!-- _footer: '' -->
<!-- _backgroundColor: black -->
![bg fit opacity:0.2](./assets/background-termin-2.png)
# Grundlagen IT- und Internettechnik
**223015c** · Modul "Technik 1" · 1. Semester
Digital- und Medienwirtschaft
Hochschule der Medien Stuttgart
**Sommersemester 2026**
[https://librete.ch/hdm/223015c/](https://librete.ch/hdm/223015c/)
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Die 5 Komponenten
| Komponente | Funktion |
|------------|----------|
| **Rechenwerk (ALU)** | Führt Berechnungen durch |
| **Steuerwerk** | Interpretiert Befehle, steuert Ablauf |
| **Speicherwerk** | Speichert Programme UND Daten |
| **Ein-/Ausgabe** | Tastatur, Bildschirm, Netzwerk |
| **Bus-System** | Verbindet alle Komponenten |
**Wichtig:** Programme und Daten **gemeinsam** im Speicher!
<!--
VON-NEUMANN-ARCHITEKTUR (1945): Grundlage aller modernen Computer
5 KOMPONENTEN:
- ALU (Arithmetic Logic Unit): Rechnet (+, -, ×, ÷) und vergleicht (>, <, =)
- Steuerwerk: Holt Befehle, dekodiert sie, steuert Ausführung (Fetch-Decode-Execute)
- Speicherwerk: RAM (flüchtig) + ROM (permanent), enthält Code UND Daten
- Ein-/Ausgabe (I/O): Tastatur, Maus, Bildschirm, Netzwerk, USB, Sensoren
- Bus-System: Adressbus (wo), Datenbus (was), Steuerbus (wie)
KERNPRINZIP: Stored Program Concept - Programme im selben Speicher wie Daten
VORHER (z.B. ENIAC): Programme durch Umstecken von Kabeln, tagelange Arbeit
NACHHER: Programme als austauschbare Daten → Flexibilität, Software-Industrie möglich
PRÜFUNGSRELEVANT: 5 Komponenten benennen und erklären können, Stored Program Concept
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Von-Neumann-Architektur: Bedeutung
**Ohne Von-Neumann-Architektur:**
- Kein Betriebssystem
- Keine Apps
- Kein Multitasking
- Keine Updates bzw. Veränderungen am Computer System
**Die meisten Computer** basieren auf diesem Prinzip:
Laptop, Smartphone, Server, Spielkonsole...
**Ausnahme:** Mikrocontroller & DSPs nutzen oft die **Harvard-Architektur**
(separate Speicher für Code und Daten → schneller für Echtzeitanwendungen)
<!--
BEDEUTUNG VON-NEUMANN-ARCHITEKTUR:
- Betriebssystem möglich: Lädt verschiedene Programme aus gleichem Speicher
- Apps installierbar: Können gelöscht/installiert werden ohne Hardware-Änderung
- Multitasking: Mehrere Programme gleichzeitig im Speicher
- Updates: Software austauschbar, Hardware bleibt gleich
- Universalrechner: Gleiche Hardware für Text, Spiele, Video, Wissenschaft
HARVARD-ARCHITEKTUR (Alternative):
- Separate Speicher für Code und Daten
- Vorteil: Schneller (paralleler Zugriff), sicherer (Code nicht überschreibbar)
- Nachteil: Weniger flexibel, aufwändiger
- Anwendung: Mikrocontroller (Arduino, ESP32), DSPs, einige ARM-Chips
MODERNE CPUs: Modified Harvard (L1-Cache getrennt für Speed, RAM gemeinsam für Flexibilität)
PRÜFUNGSRELEVANT: Warum Von-Neumann revolutionär, Unterschied zu Harvard, Beispiele
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# HTML Metadaten
```html
<html>
<head>
<title>Im Browsertab als Überschrift sichtbar</title>
<meta name="description" content="" />
<meta name="og:image" content="https://...." />
</head>
...
</html>
```
- <small>*Webseiten werden nicht nur von Menschen besucht, sondern auch von Suchmaschinen, Programmen, Bots etc.*</small>
- <small>*Metadaten helfen bspw. auch Screen-Readern beim "Verstehen" der Inhalte*</small>
<!--
HEAD-BEREICH: Metadaten, nicht sichtbar im Browser-Fenster
WICHTIGE META-TAGS:
- <title>: Browser-Tab, Lesezeichen, Suchergebnis-Titel
- <meta name="description">: Suchergebnis-Snippet (max. 160 Zeichen)
- <meta name="viewport">: Mobile Darstellung (width=device-width)
- <meta charset="UTF-8">: Zeichenkodierung (Umlaute!)
OPEN GRAPH (og:*): Social Media Vorschau (Facebook, LinkedIn, WhatsApp)
- og:title, og:description, og:image, og:url
TWITTER CARDS: twitter:card, twitter:title, twitter:image
SEO-RELEVANZ: Google nutzt title + description für Ranking und Snippet
ACCESSIBILITY: <html lang="de"> für Screenreader-Aussprache
PRÜFUNGSRELEVANT: Was gehört in <head>, Unterschied zu <body>, wichtigste Meta-Tags
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Wie nutzen Menschen das Web?
| Eingabe | Nutzungsweise |
|---------|---------------|
| **Maus** | Klicken, Scrollen |
| **Tastatur** | Tab-Navigation, Enter, Pfeiltasten |
| **Screenreader** | Vorlesen von Inhalten (NVDA, VoiceOver, JAWS) |
| **Sprachsteuerung** | "Klicke auf Anmelden" |
| **Augensteuerung** | Eye-Tracking |
| **Switch-Geräte** | Ein-/Aus-Schalter |
**Nicht alle nutzen Maus + Bildschirm!**
<!--
ACCESSIBILITY (a11y): a + 11 Buchstaben + y
STATISTIK: ~15% der Weltbevölkerung haben eine Behinderung (WHO)
ARTEN VON EINSCHRÄNKUNGEN:
- Permanent: Blindheit, Taubheit, motorische Einschränkungen
- Temporär: Gebrochener Arm, Augen-OP, Ohrenentzündung
- Situativ: Helle Sonne (Kontrast), laute Umgebung (kein Audio), Baby auf Arm (eine Hand)
ASSISTIVE TECHNOLOGIEN:
- Screenreader: NVDA (Windows, kostenlos), VoiceOver (Apple), JAWS (kommerziell)
- Braillezeilen: Taktile Ausgabe für Blinde
- Switch-Geräte: Für motorische Einschränkungen
- Spracheingabe: Dragon NaturallySpeaking, Siri, Google Assistant
WCAG: Web Content Accessibility Guidelines (A, AA, AAA)
EUROPEAN ACCESSIBILITY ACT: Seit Juni 2025 verpflichtend!
PRÜFUNGSRELEVANT: Arten von Einschränkungen, Screenreader-Beispiele, WCAG
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Warum "Barrierefreiheit"?
**Rechtlich:**
- EU: European Accessibility Act (seit Juni 2025 in Kraft!)
- DE: BITV 2.0 (Behörden), Privatwirtschaft betroffen
**Ethisch:**
- Teilhabe für alle Menschen
- Digitale Inklusion
**Praktisch:**
- Bessere UX für **alle** (SEO, Mobile, ältere Menschen)
- Größerer Markt (~15% der Bevölkerung)
<!--
RECHTLICHER RAHMEN:
- European Accessibility Act (EAA): EU-Richtlinie, seit 28. Juni 2025 in Kraft
- Betrifft: E-Commerce, Banking, Telekommunikation, Transport, E-Books
- BITV 2.0: Barrierefreie Informationstechnik-Verordnung (DE, öffentliche Stellen)
- BFSG: Barrierefreiheitsstärkungsgesetz (DE-Umsetzung des EAA)
- Strafen: Bis zu 100.000€ Bußgeld möglich
CURB-CUT-EFFEKT:
- Bordsteinabsenkung für Rollstuhlfahrer → hilft auch Kinderwagen, Rollkoffern, Fahrrädern
- Untertitel für Gehörlose → helfen in lauter Umgebung, beim Sprachlernen
- Kontrastreiche Farben → besser bei Sonnenlicht, für ältere Menschen
BUSINESS CASE:
- 15% Zielgruppe (Menschen mit Behinderung)
- +20% ältere Menschen (Sehschwäche, motorische Einschränkungen)
- SEO-Vorteile: Alt-Texte, semantisches HTML = besser für Google
PRÜFUNGSRELEVANT: EAA kennen, Curb-Cut-Effekt erklären können, Business Case
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Barrieren im Netz vermeiden (a11y)
**Tastatur-Test:**
- Alle Funktionen nur mit Tab + Enter nutzbar?
- Fokus immer sichtbar?
- Logische Tab-Reihenfolge?
**Screenreader-Test:**
- VoiceOver (Mac): `Cmd + F5`
- NVDA (Windows): Gratis-Download
**Tools:**
- axe DevTools, WAVE (Browser-Extensions)
- Lighthouse (in Chrome DevTools)
<!--
Automatische Tests finden ~30% der Probleme
Manuelles Testen unverzichtbar
Echte NutzerInnen einbeziehen = Gold-Standard
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Das TCP/IP-Modell
| Schicht | Name | Aufgabe | Protokolle |
|---------|------|---------|------------|
| **4** | Anwendung | Was? Welcher Dienst? | HTTP, DNS, SMTP |
| **3** | Transport | Zuverlässigkeit, Ports | TCP, UDP |
| **2** | Internet | Routing, globale Adressen | IP |
| **1** | Netzzugang | Lokale Übertragung | Ethernet, WLAN |
**4 Schichten. Das reicht, um das Internet zu verstehen.**
<!--
SPEAKER NOTES:
- TCP/IP = das echte Internet
- 4 Schichten:
- Anwendung: Was will ich? (HTTP, DNS, Mail)
- Transport: Kommt an? Welches Programm? (TCP, UDP)
- Internet: Wie zum Zielrechner? (IP)
- Netzzugang: Wie zum nächsten Gerät? (Ethernet, WLAN)
- KLAUSUR: Welches Protokoll → welche Schicht
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Dateneinheiten pro Schicht
| Schicht | Name | Dateneinheit | Was kommt hinzu? |
|---------|------|--------------|------------------|
| Anwendung | HTTP, DNS | **Daten** | |
| Transport | TCP, UDP | **Segment** | Ports, Sequenznummern |
| Internet | IP | **Paket** | IP-Adressen |
| Netzzugang | Ethernet | **Frame** | MAC-Adressen, Prüfsumme |
Merkhilfe: **D**aten → **S**egment → **P**aket → **F**rame
(„**D**er **S**ache **P**raktischer **F**olgen")
<!--
SPEAKER NOTES:
- Glossar-Begriffe jetzt eingeordnet:
- Anwendung: Daten/Message
- Transport: Segment
- Internet: Paket
- Netzzugang: Frame
- Merkhilfe: D-S-P-F (eigene erfinden!)
- KLAUSUR: Begriff → Schicht
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# IP vs. MAC vs. Port
| | IP-Adresse | MAC-Adresse | Port |
|---|-----------|-------------|------|
| **Frage** | Welcher Rechner? | Welches Gerät nebenan? | Welches Programm? |
| **Reichweite** | Global | Lokal (1 Hop) | Auf einem Rechner |
| **Ändert sich?** | Nein | Ja, bei jedem Hop | Nein |
| **Schicht** | Internet (IP) | Netzzugang (Ethernet) | Transport (TCP/UDP) |
| **Beispiel** | 212.132.79.37 | aa:bb:cc:dd:ee | 443 |
<!--
SPEAKER NOTES:
- KLAUSUR: Diese Tabelle
- IP: Welcher Rechner? Global. Bleibt gleich.
- MAC: Welcher Nachbar? Lokal. Ändert sich.
- Port: Welches Programm? Bleibt gleich.
- Merken: NUR MAC ändert sich unterwegs
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Der 3-Way-Handshake
```
Client (dein Laptop) Server
| |
|-------- SYN (Seq=1000) --------------->|
| "Ich will reden" |
| |
|<--- SYN-ACK (Seq=5000, Ack=1001) ------|
| "OK, ich auch. Ich starte bei 5000"|
| |
|-------- ACK (Ack=5001) --------------->|
| "Verstanden, los geht's" |
| |
| [ Verbindung steht ] |
```
**SYN** = Synchronize · **ACK** = Acknowledge
<!--
SPEAKER NOTES:
- 3 Pakete → Verbindung steht
- 1. Client SYN: "Will Verbindung, starte bei 1000"
- 2. Server SYN-ACK: "OK, ich starte bei 5000, erwarte 1001"
- 3. Client ACK: "Verstanden, erwarte 5001"
- Seq-Nr wichtig: Beide wissen nächstes erwartetes Byte
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# TCP vs. UDP
| | TCP | UDP |
|---|-----|-----|
| **Verbindung** | Ja (Handshake) | Nein |
| **Reihenfolge** | Garantiert | Nicht garantiert |
| **Verlorene Pakete** | Werden nachgefordert | Gehen verloren |
| **Overhead** | Höher | Niedriger |
| **Use Cases** | Web, Email, Downloads | Video-Calls, Gaming, DNS |
<!--
SPEAKER NOTES:
- Zwei Transport-Protokolle
- TCP: zuverlässig
- Handshake, Seq-Nr, Bestätigungen, Neuübertragung
- Perfekt für Web, Downloads (nichts darf fehlen)
- UDP: schneller
- Kein Handshake, keine Bestätigungen
- Verloren = weg
- Perfekt für Video-Calls (Verzögerung schlimmer als Verlust)
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# HTTP-Methoden
| Methode | Bedeutung | Beispiel |
|---------|-----------|----------|
| **GET** | Daten abrufen | Seite laden |
| **POST** | Daten senden | Formular absenden |
| **PUT** | Daten ersetzen | Profil aktualisieren |
| **DELETE** | Daten löschen | Account löschen |
```http
GET /index.html HTTP/1.1
POST /login HTTP/1.1
```
<!--
SPEAKER NOTES:
Zum Schluss noch HTTP-Methoden.
GET ist das häufigste "gib mir was". Wenn ihr eine URL aufruft, ist das ein GET.
POST schickt Daten zum Server wenn ihr ein Formular abschickt.
PUT und DELETE sind für APIs ersetzen oder löschen von Ressourcen.
Das wird wichtiger, wenn ihr mit REST-APIs arbeitet.
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# HTTP Status-Codes
```http
HTTP/1.1 200 OK
HTTP/1.1 404 Not Found
HTTP/1.1 500 Internal Server Error
```
| Code-Bereich | Bedeutung |
|--------------|-----------|
| **2xx** | Erfolg (200 OK, 201 Created) |
| **3xx** | Umleitung (301 Moved, 304 Not Modified) |
| **4xx** | Client-Fehler (400 Bad Request, 404 Not Found) |
| **5xx** | Server-Fehler (500 Internal Error, 503 Unavailable) |
<!--
SPEAKER NOTES:
Status-Codes sagen euch, was passiert ist.
2xx heißt: Alles gut. 200 OK ist der Normalfall.
3xx heißt: Umleitung. Die Seite ist woanders.
4xx heißt: Ihr habt was falsch gemacht. 404 kennt ihr Seite nicht gefunden. 403 heißt: Zugriff verweigert.
5xx heißt: Der Server hat ein Problem. 500 ist ein generischer Fehler, 503 heißt: Server überlastet.
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Zusammenfassung Teil 1
**Der Ablauf:**
1. DNS (UDP:53) → Name zu IP
2. TCP-Handshake (SYN → SYN-ACK → ACK)
3. HTTP-Request (GET /...)
4. HTTP-Response (200 OK + HTML)
**Die Konzepte:**
- 4 Schichten: Anwendung → Transport → Internet → Netzzugang
- IP bleibt gleich, MAC ändert sich pro Hop
- Ports identifizieren Programme
- Encapsulation: Jede Schicht verpackt die darüberliegende
<!--
SPEAKER NOTES:
Das ist die Zusammenfassung für Teil 1. Das solltet ihr können:
Den Ablauf: DNS, TCP-Handshake, HTTP-Request, HTTP-Response.
Die Schichten und ihre Protokolle.
Den Unterschied zwischen IP und MAC was bleibt gleich, was ändert sich.
Was Ports tun.
Wie Encapsulation funktioniert.
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Spezifität: Welche Regel gewinnt?
| Selektor | Spezifität |
|----------|------------|
| Element (`p`) | 0,0,0,1 |
| Klasse (`.wichtig`) | 0,0,1,0 |
| ID (`#header`) | 0,1,0,0 |
| Inline (`style="..."`) | 1,0,0,0 |
```css
p { color: blue; } /* 0,0,0,1 */
.text { color: green; } /* 0,0,1,0 → gewinnt */
#intro { color: red; } /* 0,1,0,0 → gewinnt über beide */
```
<!--
SPEAKER NOTES:
Wenn mehrere Regeln auf ein Element zutreffen, gewinnt die spezifischere.
Spezifität wird in vier Zahlen gemessen. Von links nach rechts: Inline, IDs, Klassen, Elemente.
Ein Element-Selektor hat 0,0,0,1. Eine Klasse hat 0,0,1,0. Eine ID hat 0,1,0,0.
0,0,1,0 schlägt 0,0,0,99 auch hundert Element-Selektoren schlagen keine Klasse.
Inline-Styles schlagen alles außer !important, was ihr vermeiden solltet.
-->
---
<!-- _header: "" -->
<!-- _footer: "" -->
# Responsive Design
```css
/* Mobile First: Basis-Styles */
.container {
padding: 1rem;
background: white;
}
/* Ab 768px (Tablet): Anpassungen */
@media (min-width: 768px) {
.container {
padding: 2rem;
background: red;
}
}
/* Ab 1024px (Desktop): Weitere Anpassungen */
@media (min-width: 1024px) {
.container {
background: green;
}
}
```
<!--
SPEAKER NOTES:
Responsive Design: Die Seite passt sich der Bildschirmgröße an.
Mobile First: Ihr schreibt zuerst die Styles für kleine Screens. Dann fügt ihr mit @media-Queries Anpassungen für größere Screens hinzu.
min-width heißt: "ab dieser Breite". Also: Basis gilt für alle. Ab 768px gelten zusätzliche Regeln. Ab 1024px noch mehr.
Das Gegenteil wäre Desktop First mit max-width aber Mobile First ist heute Standard.
-->