Medienkompetenz, Grafik und DTP

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1 VO Informationsdesign; Medienkompetenz, Grafik und DTP Zentrum für Translationswissenschaft

2 Letztes Mal sprachen wir über: Information Medien Internet

3 Aufbau Computer Geschichte, Funktion, Entwicklung

4 Mechanismus von Antikythera

5 Mechanismus von Antikythera ältester bekannter Computer (205 v. Chr.) Sonnenkalender, Mondkalender, Finsterniskalender, Olympiade-Kalender analoge Berechnung, vergleichbar zum Rechenschieber bestehend aus 30 Zahnrädern, zahlreichen Zeigern und anderen Teilen im Gehäuse

6 Mechanismus von Antikythera By Lead Holder (File:Meccanismo_di_Antikytera.jpg) [Public domain], via Wikimedia Commons Computer graphic for back of Antikythera mechanism by Source (WP:NFCC#4). Licensed under Fair use via Wikipedia

7 Computer Geschichte, Funktion, Entwicklung Erste Programmiererin der Welt Margaret Sarah Carpenter [Public domain], via Wikimedia Commons By Science Museum London / Science and Society Picture Library [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

8 Digitale Revolution EPROM Microchip SuperMacro by Zephyris - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

9 Digital digital (von lat. digitus) von George Stibitz 1942 erstmals zum Beschreiben von elektrischen Impulsen verwendet auch wenn z.b. das Alphabet, ein Morse Code, oder auch ein Leuchtturm digital funktioniert, so verwenden wir den Begriff vorwiegend im Zusammenhang mit der EDV (Elektronischen Datenverarbeitung) die Welt um uns ist analog, sobald wir etwas digitalisieren verändern wir die Eigenschaften der Informationen

10 Digital vs. Analog

11 Digital vs. Analog Eigenschaften von digitalen Informationen (im Gegensatz zur analogen Form) einfache Synchronisation Notwendigkeit für Sprachen und Protokolle Fehlertoleranz, falls doch Fehler vorkommen sind sie meistens gravierend verlustfreies Kopieren Granularität die digitale Repräsentation von analogen Informationen bedarf einer Zerlegung der Information, wobei Quantisierungsfehler auftreten können Kompression durch ausgeklügelte Algorithmen lassen sich digitale Informationen komprimieren um Speicherplatz zu sparen (Beispiele: datei.zip, datei.tar.gz, datei.rar, datei.tar.bz2)

12 Elektronische Datenverarbeitung elektronisch ist nicht zwingend elektrisch, auch wenn EDV elektrisch (mit Hilfe von Strom) betrieben wird Elektronik Lehre von Steuerung von Elektronen (Analogelektronik und Digitalelektronik) Digitalelektronik (auch: Digitaltechnik) ist die Verarbeitung von diskreten Signalen Optoelektronik (auch: Optronik/Optotronik) ist die Umwandlung von eletkronisch erzeugten Daten in Lichtemissionen und umgekehrt (Laser, Bildschirme, CD, DVD,...)

13 Digitales Zeitalter man nimmt an, dass ab 2002 mehr Daten digital als analog gespeichert wurden Grundlage dafür: integrierter Schaltkreis Mooresches Gesetz die Komplexität der Schaltkreise verdoppelt sich alle Monate Heimcomputer (Mikrocomputer) gewinnen ab den 1980er-Jahren stetig an Popularität

14 Heimcomputer Die Komponenten eines Heimcomputers: Rechnereinheit Eingabegeräte Ausgabegeräte externe/interne Speicher

15 Heimcomputer

16 Heimcomputer

17 Computerteile CPU (Central Processing Unit) berechnet alle Vorgänge das Herz eines Computers Hauptplatine (Motherboard) ermöglich die Kommunikaiton aller Komponenten Grafikkarte Schnittstelle zum Monitor übersetzt digitale Signale in farbige Punkte auf dem Bildschirm (Pixel) Soundkarte Schnittstelle zum den Lautsprechern/Kopfhörern übersetzt digitale Signale in Membranschwingungen

18 Computerteile Netzwerkkarte Schnittstelle zum Netzwerk übersetzt digitale Signale in das TCP/IP Protokoll und umgekehrt Zwischenspeicher (RAM Random Access Memory) Zwischenablage von Daten, schnell aber nicht dauerhaft Festplatte Medium zur dauerhaften Speicherung von Daten CD/DVD ROM Komponente zum Lesen und/oder zum Erstellen von optischen Speichermedien

19 Grafikausgabe Berechung der Farbe jedes einzelnen Pixels auf dem Bildschirm Bildschirmauflösung wie viele Pixel werden auf einmal angezeigt (z.b x 1200 = = 1,9 MP) Farbtiefe wie viel Speicherplatz wird für die Darstellung einer Farbe reserviert (z.b. 8 Bit 2 8 = 256 Farben, 24 Bit (True Color) 2 24 = Farben

20 Klangausgabe Berechnung der Häufigkeit (Frequenz) und der Stärke (Amplitude) der Membranbewegung im Lautsprecher Samplingrate (auch Abtastrate) wie oft wird ein analoges Signal pro Sekunde abgetastet um eine digitalisierte Version zu erstellen (gängige Rate: Hz bei Audio CD oder MP3, Hz bei kabellosen Mikrophonen) bei niedrigen Samplingraten kann es zur Verfälschung von Tönen kommen, insbesondere von Zischlauten bei Sprache

21 Zwischenspeicher auch Hauptspeicher oder Arbeitsspeicher genannt mehrere Stufen von Zwischenspeichern (Speicherhierarchie) extrem wichtig und dauernd vom Rechner verwendet, jedoch im alltäglichen Gebrauch nicht vom Nutzer manipuliert, großteils ist der Zugang nicht möglich

22 Permanenter Speicher ein Datenträger (Festplatte, CD-ROM, USB-Stick,...) hat eine Zuordnungstabelle, die die Positionen der auf dem Rest des Datenträgers befindlichen Daten beinhaltet (leicht unterschiedlich, je nach System) jede Datei hat einen Teil am Anfang, der Informationen über das Format, Erstellungszeit, Besitzer, etc. beinhaltet, dies definiert den Typ der Datei (nicht die Endung!)

23 Permanenter Speicher das Kopieren zwischen Datenträgern und das Lagern über längere Zeit ist thoeretisch verlustfrei, kommt es aber zu Bit Fehlern an kritischen Stellen, könne Datenträger oder Datein unlesbar werden praktisch haben Datenträger eine Haltbarkeit (bei optimaler Verwendung und Lagerung) Festplatten bei ständigem Gebrauch 2-10 Jahre Festplatten als Archivierungsmedium bis zu 30 Jahre CD-R 5-10 Jahre DVD-R bis zu 30 Jahre

24 Netzwerkkommunikation die Netzwerkkarte übersetzt Informationen von und zu TCP/IP, man spricht auch von Paketen die Pakete werden über Netzwerkkabel (Patchkabel) zum Ziel verschickt (Kupfer- oder Glasfaserkabel) das Paket wird vom Empfänger ausgepackt und auf Korrektheit überprüft meistens mittels Cyclic Redundancy Check (CRC) auch hier ist man von der theoretischen Verlustfreiheit weit entfernt

25 Allgegenwärtige Computer Laptops Netbooks Smartphones Smartwatch Optical head-mounted display All diese Geräte beinhalten großteils die Komponenten eines Heimcomputers, allerdings unterscheiden sich die Ein- und Ausgabegemethoden signifikant und die Entwicklung geht in die Richtung der s.g. augmented reality. Diese Aspekte müssen bei der Entwicklung von Programmen und Designs mit einbezogen werden.

26 Von mathematischen Berechungen...

27 ...über Allzweckmaschine am Schreibtisch...

28 ...zur Augmented Reality

29 Quellen I Derek de Solla Price An Ancient Greek Computer Scientific American 200 (6) Martin Hilbert and Priscila López The World s Technological Capacity to Store, Communicate, and Compute Information Science, 332(6025), 60 65, 2011 Paul E. Ceruzzi Computing (MIT Press Essential Knowledge) MIT Press 2012.

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