--- marp: true theme: gaia paginate: true backgroundColor: #fff header: "Grundlagen IT- und Internettechnik" footer: "Michael Czechowski – HdM Stuttgart – WS 2025/26" title: "Termin 1: Geschichte, Grundlagen & HTML" --- ![bg fit opacity:0.2](./assets/background-termin-1.png) # Grundlagen IT- und Internettechnik **223015c** · Modul "Technik 1" · 1. Semester Digital- und Medienwirtschaft Hochschule der Medien Stuttgart **Wintersemester 2025/26** [https://git.librete.ch/hdm/223015c](https://git.librete.ch/hdm/223015c) --- # Termin 1 – 20.12.2025 ## Geschichte, Grundlagen & HTML --- # Kursübersicht **3 Termine (10:00 – 16:30 Uhr):** | # | Datum | Thema | |---|-------|-------| | 1 | 20.12.2025 | Geschichte, Grundlagen & **HTML** | | 2 | 10.01.2026 | Netzwerke, Protokolle & **CSS** | | 3 | 24.01.2026 | Interaktivität & **JavaScript** | **Format:** Theorie + viele Hands-On-Übungen **Ziel:** Ihr könnt am Ende eine eigene interaktive Webseite bauen! --- # Teil 1: Die Geschichte ## Von der Lochkarte zum Internet --- ![bg fit](./assets/hollerith-machine-2.jpg) --- # Herman Hollerith (1860–1929) **Das Problem:** US-Volkszählung 1880 dauerte **7 Jahre** zur Auswertung **Die Lösung:** Lochkarten + elektromechanische Tabelliermaschine **1890 Census:** 62 Millionen Menschen in **2,5 Jahren** gezählt **Ersparnis:** 5 Millionen Dollar (damals!) --- ![bg fit](./assets/hollerith-machine.jpg) --- ![bg fit](./assets/hollerith-machine-3.jpg) --- # Die Geburt von IBM **1896:** Hollerith gründet "Tabulating Machine Company" **1911:** Fusion → "Computing-Tabulating-Recording Company" (CTR) **1924:** Umbenennung in **International Business Machines (IBM)** IBM dominiert die nächsten 50 Jahre die Computerwelt. --- ![bg fit](./assets/dehomag-hollerith.webp) --- ![bg right:30%](./assets/IBM_Front_Cover_2021_from_Amazon.jpg) # IBM und NS-Deutschland **Dehomag** = Deutsche Hollerith-Maschinen GmbH (IBM-Tochter) **Einsatz:** - Volkszählung 1933 (Identifikation von Juden) - Verwaltung der Konzentrationslager - Logistik der Deportationen **Edwin Black:** *"IBM and the Holocaust"* (2001) --- # Lektionen für heute **Hollerith-Maschinen zeigen:** 1. **Daten sind Macht** – *"Wer Daten kontrolliert, kontrolliert Menschen"* 2. **Technologie verstärkt** – Gut UND Böse 3. **"Neutrale" Tools** sind nie neutral **2025:** Big Data, AI, Social Media → dieselben Fragen --- # Der Zweite Weltkrieg ## Geburt des modernen Computers --- ![bg fit](./assets/alan-turing.jpg) --- # Alan Turing (1912–1954) **Vater der theoretischen Informatik** - 1936: **Turing-Maschine** – theoretisches Modell eines Computers - 1939–1945: **Bletchley Park** – Enigma-Entschlüsselung - 1950: "Computing Machinery and Intelligence" → **Turing-Test** **Tragisches Ende:** - 1952: Verurteilung wegen Homosexualität - Chemische Kastration als "Behandlung" - 1954: Tod durch Zyanid (vermutlich Suizid) - **2013:** Posthume königliche Begnadigung --- # Enigma & Bletchley Park **Das Problem:** Deutsche Enigma-Maschine erzeugte 158 Trillionen mögliche Einstellungen **Turings Lösung:** Die "Bombe" – elektromechanischer Entschlüssler **Ergebnis:** - Alliierten konnten deutschen Funkverkehr mitlesen - Krieg wurde um geschätzt **2 Jahre** verkürzt - Bis zu **14 Millionen** Leben gerettet **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 **Problem:** Berechnung von Implosionswellen → Millionen von Berechnungen nötig **Team:** - J. Robert Oppenheimer (Leitung) - Richard Feynman (Rechenabteilung) - **John von Neumann** (Mathematik & Stoßwellen) --- ![bg right:40%](./assets/john-von-neumann.png) # John von Neumann (1903–1957) **"Das letzte Universalgenie"** - Geboren in Budapest, Österreich-Ungarn - Mit 8: Konnte Telefonbücher auswendig - Mit 22: Doktor in Mathematik **Beiträge:** - Quantenmechanik - Spieltheorie - **Computerarchitektur** --- # Das Problem der Berechnung **Manhattan-Projekt brauchte:** - Ballistik-Berechnungen - Implosions-Simulationen - Nuklearphysik-Gleichungen **Lösung 1943:** Menschliche "Computer" (meist Frauen!) → Mit Taschenrechnern, Tabellen, IBM-Lochkarten **Zu langsam!** → Bedarf an automatischer Berechnung --- ![bg](./assets/eniac.avif) --- # ENIAC (1945) **Electronic Numerical Integrator and Computer** - **30 Tonnen**, 167 m² Fläche - **18.000 Vakuumröhren** - 5.000 Additionen pro Sekunde - Programmierung durch **Umstecken von Kabeln** **Problem:** Bei jedem neuen Problem → Wochen Umverkabelung --- # Von Neumanns Idee (1945) **"First Draft of a Report on the EDVAC"** **Kernidee:** Programm und Daten im **selben Speicher** **Vorher:** Hardware = Programm (Umstecken) **Nachher:** Software = austauschbar (laden) → **Gespeichertes Programm** = Revolution --- # Von-Neumann-Architektur ``` ┌─────────────────────────────────────────┐ │ CPU │ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────────┐ │ │ │ Rechenwerk │ │ Steuerwerk │ │ │ │ (ALU) │ │ (Control Unit) │ │ │ └─────────────┘ └─────────────────┘ │ └─────────────────────────────────────────┘ ↕ Bus-System ↕ ┌─────────────────┐ ┌──────────────────┐ │ Speicherwerk │ │ Ein-/Ausgabewerk │ │ (Memory) │ │ (I/O) │ └─────────────────┘ └──────────────────┘ ``` --- # 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! --- # Warum ist das wichtig? **Ohne Von-Neumann-Architektur:** - Kein Betriebssystem - Keine Apps - Kein Multitasking - Keine Updates **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) --- # Vom Militär zum Netz ## Die Entstehung des Internets --- # Das Problem (1960er) **Kalter Krieg:** - Was passiert bei einem Nuklearangriff? - Zentrale Kommunikation → ein Treffer = alles tot **DARPA** (Defense Advanced Research Projects Agency): → Dezentrales Netzwerk, das Angriffe überlebt --- # Internet-Timeline | Jahr | Meilenstein | |------|-------------| | **1966** | ARPANET-Projekt startet | | **1969** | Erste Verbindung: UCLA <-> Stanford | | **1974** | TCP/IP-Protokoll entwickelt | | **1983** | ARPANET wechselt zu TCP/IP | | **1989** | Tim Berners-Lee erfindet das WWW | | **1993** | Erster grafischer Browser (Mosaic) | | **1995** | Kommerzialisierung, Amazon/eBay gegründet | --- ![bg](./assets/arpanet-1969.png) --- # Das WWW (1989) **Tim Berners-Lee** am CERN (Genf) **Problem:** WissenschaftlerInnen können Dokumente nicht verlinken **Lösung:** - **HTML** – Auszeichnungssprache für Dokumente - **HTTP** – Protokoll zum Übertragen - **URL** – Eindeutige Adressen **1991:** Erste Webseite geht online --- # 1,3 Millionen Kilometer Unterseekabel **Heute:** - **5,5 Milliarden** Menschen online - **>400** Unterseekabel weltweit - **1,3 Mio. km** Kabel unter Wasser - Daten reisen mit **Lichtgeschwindigkeit** (Glasfaser) **Das Internet ist physisch!** Keine "Cloud" ohne Kabel. --- # Pause ## 15 Minuten --- # Teil 2: Bits & Bytes ## Die Sprache der Computer --- ![bg](./assets/lightbulb-onoff.png) --- # Das Bit **Kleinste Informationseinheit** - **0 oder 1** - AN oder AUS - Strom fließt oder nicht **BIT** = **B**inary Dig**IT** (Binärziffer) Geprägt 1948 von Claude Shannon --- # Das Byte **8 Bits = 1 Byte** ``` 0 1 0 0 1 0 0 1 ``` **Wie viele Kombinationen?** 2⁸ = **256 Möglichkeiten** (0-255) --- # Was kann man mit 256 Zuständen machen? - **256 Zeichen** (Buchstaben, Zahlen, Symbole) - **256 Graustufen** (0 = Schwarz, 255 = Weiß) - **256 Lautstärkestufen** - **Zahlen 0-255** **Für Farbe:** 3 Bytes pro Pixel (RGB) R=0-255, G=0-255, B=0-255 → **16,7 Millionen Farben** --- # Hexadezimal: Lesbarkeit **Binär ist unleserlich:** `01001101 01010000 00110011` **Hexadezimal (Base 16):** `4D 50 33` (= "MP3" in ASCII) **Jede Hex-Ziffer = 4 Bits** 0-9, A-F (A=10, B=11, ..., F=15) **Ihr kennt das:** `#FF0000` = Rot in CSS! --- ![bg fit](./assets/hex-dec-lookup-table.png) --- ![bg fit](./assets/8bit-P-character.png) --- # Speicheradressen **64-Bit-System:** - Speicheradresse = 64 Bit lang - 64 Bit = 16 Hex-Ziffern **Beispiel (vereinfacht, 12 Bit):** | Dezimal | Binär | Hexadezimal | |---------|-------|-------------| | 258 | 0001 0000 0010 | 102 | **4 Bits = 1 Hex-Ziffer** --- # Teil 3: Eure erste Webseite ## HTML-Grundlagen --- # Was ist HTML? **H**yper**T**ext **M**arkup **L**anguage - **Keine** Programmiersprache! - Beschreibt **Struktur** einer Webseite - Tags markieren Inhalt ```html

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``` --- # HTML-Anatomie ```html

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` | Opening Tag (öffnendes Tag) | | `class="wichtig"` | Attribut | | `Das ist ein Absatz.` | Inhalt | | `

` | Closing Tag (schließendes Tag) | --- # Grundgerüst ```html Meine erste Seite

Hallo Welt!

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``` --- # Die wichtigsten Tags | Tag | Bedeutung | |-----|-----------| | `

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