Präsentation zum Kurs: Raspberry Pi für Einsteiger
Einleitung und Kursinhalte
Termine & Zeiten Termin 1: Samstag, 20.01. 9:00 14:15 Termin 2: Mittwoch, 24.01. 18:00-21:00 Termin 3: Mittwoch, 31.01. 18:00-21:00 Termin 4: Mittwoch, 21.02. 18:00-21:00 Termin 5: Mittwoch, 28.02. 18:00-21:00 Seite 3
Themen & Inhalte Termin 1: Einleitung Grundlagen Computer und Raspberry-Pi-Projekt Termin 2: Raspberry Pi & Multimedia Termin 3: Raspberry Pi & Überwachung Termin 4: Raspberry Pi & Spiele Termin 5: Raspberry Pi für exotische Zwecke Seite 4
Termin heute, 20. Januar Theoretische und praktische Grundlagen Raspberry Pi, Hardware, Software Individuelle Projekte Vorstellen Betriebssystem für Raspberry Pi herunterladen Pausen (Vorschlag) 10:30: 10 Minuten 12:00: 25 Minuten Seite 5
Das Raspberry-Pi-Projekt
Seite 7
Was ist der Raspberry Pi Mini-Computer Raspberry-Platinen seit 2011 Stiftung: Raspberry Pi Foundation: Gemeinnützig, Sitz in Großbritannien Ziele: Verbreitung des Wissens im Bereich von Informatikthemen Seite 8
Raspberry Pi Foundation Put the power of digital making into the hands of people all over the world, so they are capable of understanding and shaping our increasingly digital world, able to solve the problems that matter to them. www.raspberrypi.org/about Seite 9
Andere Mini-Computer Raspberry Pi Generationen 1,2,3 (Stand 2018) Varianten A und B Raspberry Pi Zero Banana Pi Arduino Weitere (z.b. VIA APC 8750 ) Seite 10
Für welche Zwecke eignet sich ein Raspberry Pi? Ein Gerät wird benötigt das... Wenig Strom verbraucht (2-5 Watt) Sehr klein Flexibel einsetzbar Kostengünstig und oder Einfach zu handhaben ist Seite 11
Anwendungsbereiche Zu Hause In Schule und Universität In Unternehmen für Maschinen oder Mitarbeiter*innen Für Multimedia und Werbung Seite 12
Anwendungsmöglichkeiten des Raspi Als schlanker PC Als Media-Center Als Datenserver Als Überwachungssystem Als Spielkonsole Als Smart-Home-PC Seite 13
Anwendungsmöglichkeiten II Für digitale Bilderrahmen/Werbetafeln Als Cluster-Computer für wissenschaftliche Zwecke Als Herzstück von Robotern oder Drohnen Für unterschiedlichste Anwendungen Seite 14
Beispiele für Raspberry-Pi-Projekte Kurzfilm 1 - PiPhone Kurzfilm 2 - Mikrowellen-Steuerung Kurzfilm 3 - Gameboy-Reloaded Seite 15
Grundlagen - Hardware
Prozessor / CPU Arbeitsspeicher / RAM Netzteil Grafikkarte Hauptplatine / Mainboard Festplatte Netzwerk- Wlan-Karte Kartenleser DVD-Brenner / DVD-Laufwerk Quelle: https://i.ytimg.com/vi/a_mwsajvzhg/maxresdefault.jpg
Prozessor / CPU Arbeitsspeicher / RAM Netzteil Grafikkarte Hauptplatine / Mainboard Festplatte Netzwerk- Wlan-Karte Hardware Kartenleser DVD-Brenner / DVD-Laufwerk Quelle: https://i.ytimg.com/vi/a_mwsajvzhg/maxresdefault.jpg
Software Grafische Oberfläche (Linux) Hardware Betriebssystem S.27
Hardware Raspberry Pi Kamera-Anschluss Strom Audio (Klinke) und Wlan Netzwerk Arbeitsspeicher Quelle: http://ocw.cs.pub.ro/courses/_media/iot/labs/raspberry_pi3.png?w=500&tok=a3080a Seite 20
Raspberry-Pi-Komponenten Der Raspberry Pi selber (eine Platine) Die Hardware des Raspi Netzteil (z.b. vom Smartphone) Gehäuse gekauft oder selbst gebaut Peripheriegeräte: Monitor, Tastatur, Maus Kabel, Verlängerungen, Adapter Seite 21
Leistungsvergleich Prozessoren 4) Benchmark (Geekbench(Geekbench 4) 14.000 12.000 11.803 10.000 7.752 8.000 6.000 4.000 2.000 1.014 1.014 Raspberry Pi 3 (ARM CortexA53) Samsung Galaxy S8 (ARM CortexA53) 0 Aktueller PC (AMD Ryzen) PC von 2011 (Phenom II X4) Seite 22
Hintergründe zu Computerhardware Hintergründe, Ressourcenverbrauch, Arbeitsbedingungen bei der Herstellung Ressourcenverbrauch und Umweltaspekte Ladenpreis entspricht nicht Herstellungskosten Energieverbrauch bei Herstellung und im Betrieb der Hardware Seite 23
Diskussion: Hardware Eure Meinung zum Thema selber bauen oder fertig kaufen? Ressourcenverbrauch und Arbeitsbedingungen bei der Herstellung von Computerhardware Seite 24
Grundlagen Software
Betriebssystem-Varianten Einfacher Wechsel des Betriebssystems bzw. der Linux-Variante durch Wechsel der SD-Karte Installer-Auswahl für Betriebssysteme über NOOBS oder NOOMB Lite Alternative: Multi-Boot Software: Link Seite 26
Betriebssystem-Varianten für den Raspberry Pi Raspbian Standard-Betriebssystem Pidora auf Fedora basierend LibreELEC Multimedia und Mediacenter Xbian Multimedia und Mediacenter Razdroid (Android für Raspi) und andere Seite 27
Linux: Grafische Oberflächen Trennung von Unterbau des Betriebssystems und grafischer Oberfläche Vorteile: Flexibilität, Stabilität, Offenheit Für jede Hardware die richtige Oberfläche wählen (z.b. XFCE, LXDE, keine graphische Oberfläche Seite 28
Beispielprojekte Raspberry Pi Supercomputer: Video Interaktiver Spiegel Verschiedene Projekte 1 Verschiedene Projekte 2 Verschiedene Projekte 3 Seite 29
Software und Open-Source
Allgemeines zu Raspian und Linux Was ist Linux Was ist freie/quelloffene Software Open-Source und Freie Software: gesellschaftliche Auseinandersetzungen Closed Source vs Open Source Geschäftsmodelle und Paradigmen Seite 31
Was ist Freie Software oder Open Source? Üschläge Quelle/Lizenz: CC BY-SA 3.0 / Johannes Spielhagen / 121212 2 OpenSwissKnife.png / de.wikipedia.org Seite 32
Closed- vs. Open-Source Software Profitorientiert vs Altruistisch Zentralistisch vs Dezentral Großunternehmen vs Netzwerk Topdown vs Demokratisch Verschlossen vs Transparent Konsum vs Empowerment Data-Mining vs Datenschutz Eigene Standards vs Offene Standards Seite 33
Philosophie Open- und Closed-Source Open source is a development methology; free software is a social movement Richard Stallman Many people think that open source projects are sort of caotic and anarchistic. They think that developers randomly throw code at the code base and see what sticks. Mitchell Baker Seite 34
Film: How Linux is built Quelle: The Linux Foundation, 2012 / www.youtube.com/watch?v=yvpbfmhoawe
Linux Stammbaum Linux-Distributionen Linux Varianten für den Raspi Seite 36
Aufgaben lösen mit Programmen Nutzbare Programme unter Linux: Programmempfehlungen für Linux Alle aufgelisteten Programme nutzbar auch mit dem Raspberry Pi Installation von Programmen später gemeinsam im Kurs Seite 37
Diskussion: Open Source Habt Ihr Erfahrungen mit kommerzieller vs. Open-Source-Software? Eure Meinung zum Thema? Seite 38
Eure / unsere Projekte im Kurs
Vorstellung der Raspi-Projekte Geordnete Vorstellung aller Projekte der Teilnehmer*innen: Welche Projekte habt ihr begonnen oder geplant? Erklärung und Diskussion über Nutzungsmöglichkeiten, technischen Aufbau usw. Was werden noch für Komponenten und Software benötigt? Seite 40
Ausstellung Projekte und Ergebnisse Kleine Ausstellung aller Projekte, die im Rahmen des Kurses umgesetzt wurden. Ausklingen des Kurses bei einem gemeinsamen Getränk in entspannter Atmosphäre Seite 41
Beispiel-Projekt Raspberry Pi als intelligenter Computer für entlegenes Wochenendhaus.Live-Vorstellung auf dem Projektor... Seite 42
Abschluss
Gemeinsames Basteln - Mittwoch-Termine Kurzer Input zu Teilthematik Die vorgestellten Projekte unter die Lupe nehmen und weiter entwickeln Einzelgespräche und Austausch zwischen den Teilnehmer*innen Probleme diskutieren und sich gegenseitig helfen Seite 44
Diskussion Selber bauen oder Produkt kaufen? Vor und Nachteile? Welche Möglichkeiten der Automatisierung des Alltags entspinnen sich an den neuen Möglichkeiten? Welche politische Dimension ist relevant Seite 45
Informationen zur Präsentation Erstellt: November-Januar 17/18 Autor: Christopher Stark Lizenz Präsentation: Creative Commons Verwendete Grafiken ohne Quellenangaben: Lizenz: gemeinfrei (public domain) oder eigenes Werk Seite 46