# Kapitel 4 — Speicher und Schnittstellen

**Bedient Klausur-Blöcke:** 7 (Speichermedien) + 8 (Schnittstellen)
**Slide-Budget:** ~30 (90-min-Termin)

## Bogen

Eine Stunde, eine Frage: **„Wo wohnen die Bytes — und wie reisen sie zwischen Geräten?"**

1. Wir öffnen mit dem eigenen Setup: Laptop hat SSD, Server hat HDDs, Handy hat Flash, externe Disk steht im Schrank. Jedes Medium löst ein anderes Problem — und alle haben Tradeoffs.
2. **HDD und SSD** technisch ausgepackt: Mechanik vs Flash-Zellen, Latenz, Lebensdauer, Preis/TB. Entscheidungsmatrix.
3. **Filesystems** als die Sprache, in der ein Speichermedium organisiert wird. FAT32 / NTFS / APFS / ext4 — wann was. USB-Stick-FAT32-Limit als Alltagsproblem.
4. **Backup** als Praxis: 3-2-1-Regel am eigenen Foto-Archiv durchgespielt.
5. **Pivot zu Schnittstellen** — wie kommen die Bytes von einem Medium zum anderen?
6. **USB-C-Chaos** als zentrales Berührungs-Phänomen — drei separate Achsen (Stecker, Kabel, Protokoll) entwirren. Das ist die Aha-Folie.
7. **HDMI · DisplayPort · Thunderbolt · Ethernet · WiFi** anhand Bandbreite und typischer Anwendung einordnen.

## Advance Organizer

```
                Bytes wohnen + reisen
                          │
              ┌───────────┴───────────┐
              ▼                       ▼
          WO?  Speicher           WIE?  Schnittstellen
              │                       │
        HDD · SSD · Flash       USB-C · HDMI · DP
        Filesystems             Thunderbolt
        Backup 3-2-1            Ethernet · WiFi
              │                       │
              └───────────┬───────────┘
                          ▼
                   Anwendungs-Wahl
```

→ neue Demo-Datei: `kap04-bogen.html`

## Folien-Skelett

### Eröffnung (3 Slides)

| # | Typ | Titel/Kern | Lernziel | Berührungspunkt | Visualisierung |
|---|-----|-----------|---------|-----------------|----------------|
| 1 | Cover | Kapitel 4 — Speicher und Schnittstellen | — | — | reuse |
| 2 | Lead | Wo wohnen die Bytes, wie reisen sie? | Hook | Eigenes Setup im Hörsaal | — |
| 3 | Advance Organizer | Wohnen + Reisen | Roter Faden | — | **NEU kap04-bogen** |

### Sub-Sektion A — Speichermedien (15 Slides, Block 7)

| # | Typ | Titel/Kern | Lernziel | Berührungspunkt | Visualisierung |
|---|-----|-----------|---------|-----------------|----------------|
| 4 | Lead | Speicher | — | — | — |
| 5 | Inhalt | HDD: Magnetscheibe, Mechanik | L7.1 | externe Backup-Platte | reuse hdd-internals |
| 6 | Inhalt | HDD: Spuren, Sektoren, Latenz | L7.1 | — | NEU hdd-anatomie |
| 7 | Inhalt | SSD: Flash-Zellen, keine Mechanik | L7.1 | Laptop-SSD | reuse ssd-internals |
| 8 | Inhalt | SSD: Schreibzyklen, Wear Leveling | L7.1 | — | NEU ssd-wear-leveling |
| 9 | Klausur | HDD vs SSD: Vergleichstabelle | L7.1 | — | reuse hdd-ssd-comparison |
| 10 | Klausur | Wann welches? Entscheidungsmatrix | L7.2 | OS-Disk · Foto-Archiv · Server · Backup | NEU entscheidungsmatrix-speicher |
| 11 | Lead | Filesystems | — | — | — |
| 12 | Inhalt | Was macht ein Filesystem? | L7.3 | USB-Stick formatieren | — |
| 13 | Inhalt | FAT32 / exFAT / NTFS / APFS / ext4 | L7.3 | „warum kann ich 5-GB-Datei nicht auf USB ziehen" | reuse filesystem-vergleich |
| 14 | Inhalt | Filesystem-Limits konkret | L7.3 | FAT32 4-GB-Grenze | NEU filesystem-limits |
| 15 | Lead | Backup — die unangenehme Pflicht | — | — | — |
| 16 | Inhalt | Pixar verlor Toy Story 2 fast | L7.4 | Pixar-Story | reuse backup-disaster |
| 17 | Klausur | Die 3-2-1-Regel | L7.4 | eigenes Foto-Archiv | reuse 3-2-1 |
| 18 | Inhalt | Backup-Typen: full · incremental · differential | L7.4 | — | NEU backup-typen |

### Sub-Sektion B — Schnittstellen (12 Slides, Block 8)

| # | Typ | Titel/Kern | Lernziel | Berührungspunkt | Visualisierung |
|---|-----|-----------|---------|-----------------|----------------|
| 19 | Pivot | Wie kommen Bytes von A nach B? | — | — | — |
| 20 | Lead | USB-C — das Berührungspunkt-Phänomen | L8.1 | „warum lädt mein Laptop am einen Port und am anderen nicht" | — |
| 21 | Klausur | **USB-C: drei separate Achsen** | L8.1 | — | NEU usb-c-drei-achsen |
| 22 | Inhalt | Achse 1: Stecker (mechanisch) | L8.1 | — | NEU |
| 23 | Inhalt | Achse 2: Kabel (was es kann) | L8.1 | Aldi-Kabel vs Apple-Kabel | NEU |
| 24 | Inhalt | Achse 3: Protokoll (was drüber läuft) | L8.1 | USB 2/3, Thunderbolt | NEU |
| 25 | Demo | „Warum lädt es nicht?" — drei Achsen prüfen | L8.1, L8.2 | — | — |
| 26 | Inhalt | HDMI: Video + Audio + HDCP | L8.3 | Monitor anschließen | — |
| 27 | Inhalt | DisplayPort: HDMI's offenes Pendant | L8.3 | — | — |
| 28 | Inhalt | Thunderbolt: Tunnel für alles | L8.3 | Mac mit Hub | — |
| 29 | Inhalt | Ethernet vs WiFi: Bandbreite + Latenz | L8.3 | Gaming · Streaming | NEU bandbreite-tabelle |
| 30 | Klausur | Entscheidungsmatrix Schnittstellen | L8.2 | 4K-Monitor · SD-Karte · Laden | NEU |

### Selbstlernen + Zusammenfassung (3 Slides)

| # | Typ | Titel/Kern | Lernziel | Berührungspunkt | Visualisierung |
|---|-----|-----------|---------|-----------------|----------------|
| 31 | Selbstlernen | eigenes Backup-Konzept aufschreiben | L7.4 | eigene Foto-Library | — |
| 32 | Selbstlernen | USB-C-Kabel-Check | L8.1, L8.2 | mitgebrachte Kabel | — |
| 33 | Zusammenfassung | Wohnen + Reisen — Recap | alle B7+B8 | — | NEU summary |

## Streichungs-Liste

Aus dem aktuellen `03-speichermedien-schnittstellen.md` (~38 Slides) bleibt der Stoff größtenteils, aber:
- Doppelte HDD/SSD-Vertiefungen — eine reicht (Slide 5+6, 7+8)
- Schnittstellen-Slides ohne Bezug (z.B. legacy-Kabel-Sammlung) — raus
- Wiederholte „latenz vs Throughput"-Slides — eindampfen

## Visualisierungen — neu zu bauen

| Demo-Datei | Was zeigt sie |
|------------|---------------|
| `kap04-bogen.html` | Advance Organizer Speicher+Schnittstellen |
| `hdd-anatomie.html` | HDD-Schnitt: Platter, Heads, Spuren |
| `ssd-wear-leveling.html` | SSD-Zellen, P/E-Zyklen, Wear Leveling |
| `entscheidungsmatrix-speicher.html` | HDD/SSD pro Anwendungsfall |
| `filesystem-limits.html` | Konkrete Limits (FAT32 4 GB, NTFS, ext4) |
| `backup-typen.html` | full · incremental · differential visuell |
| `usb-c-drei-achsen.html` | Stecker · Kabel · Protokoll als 3 unabhängige Dimensionen |
| `bandbreite-tabelle.html` | HDMI/DP/TB/Ethernet/WiFi mit Bandbreite + Latenz |
| `entscheidungsmatrix-schnittstellen.html` | Welche Schnittstelle für welchen Use Case |
| `summary-kap04.html` | Zusammenfassung |

Reuse: hdd-internals, ssd-internals, hdd-ssd-comparison, filesystem-vergleich, backup-disaster, 3-2-1 (alle Bestand).

## Validierungs-Status

- [x] Bogen mit klarem Pivot Speicher → Schnittstellen
- [x] Advance Organizer
- [x] Folien-Skelett (2 Sub-Sektionen + Selbstlernen)
- [x] USB-C-Aufklärung als zentraler Berührungspunkt
- [x] Streichungs-Liste
- [x] Visualisierungs-TODO
- [ ] Dozent-Review und Lock