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uni/docs/223015b/04-speicher-schnittstellen-bogen.md
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7.0 KiB

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

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