WEBVTT 00:01.060 --> 00:02.220 So, schönen guten Tag. 00:02.280 --> 00:04.740 Ich begrüße Sie zur Fortsetzung der Vorlesung Grundlagen der 00:04.740 --> 00:05.560 Informatik II. 00:06.160 --> 00:09.560 Es ist ja interessant, dass ich bereits zwei Leute habe, die hier 00:09.560 --> 00:13.360 sagen, ich soll langsamer machen. 00:16.020 --> 00:17.320 Noch langsamer geht es nicht. 00:17.860 --> 00:19.560 Also, kurze Bemerkung zu Beginn. 00:19.640 --> 00:23.500 Wir haben heute den letzten Tag der Anmeldung für die Klausur. 00:24.000 --> 00:26.140 Also wer das noch nicht gemacht hat, soll das dringend tun. 00:26.660 --> 00:29.500 Diejenigen, die heute nicht hier sind, werden das nicht rechtzeitig 00:29.500 --> 00:30.360 erfahren. 00:30.600 --> 00:34.520 Wenn Sie auf diese Aufzeichnung klicken, ist das nicht heute, sondern 00:34.520 --> 00:35.800 irgendwann morgen, übermorgen. 00:35.940 --> 00:38.900 Und dann werden Sie sehen, dass Sie sich bis heute hätten anmelden 00:38.900 --> 00:39.180 können. 00:39.280 --> 00:44.580 Aber ich denke, das ist allen bekannt, dass die Anmeldung erfolgen 00:44.580 --> 00:45.000 sollte. 00:45.000 --> 00:54.440 Also wer sich am Ende dieses Semesters schon in zwei Wochen prüfen 00:54.440 --> 00:58.420 lassen möchte über diese Vorlesung, der sollte dann sehen, dass er 00:58.420 --> 01:03.760 sich bis heute anmeldet. 01:03.760 --> 01:04.120 Ja. 01:06.740 --> 01:07.420 Bitte? 01:09.160 --> 01:09.840 Oh. 01:12.460 --> 01:17.720 Da sollte jemand am besten mir Strom holen. 01:18.600 --> 01:20.620 Ich kann das... 01:23.330 --> 01:25.130 Mein Auto steht genau vor der Tür. 01:26.530 --> 01:27.570 Damit kriegen Sie das auf. 01:28.550 --> 01:32.050 Und hinter meinem Sitz ist die Tasche. 01:32.510 --> 01:33.110 Da ist das alles. 01:34.230 --> 01:34.890 Bitte? 01:38.110 --> 01:38.770 HS... 01:38.770 --> 01:39.450 732. 01:40.350 --> 01:41.010 732. 01:41.210 --> 01:42.110 Steht direkt vor der... 01:42.110 --> 01:42.570 Gerade raus. 01:44.990 --> 01:45.190 So. 01:45.970 --> 01:48.230 Diese Episode können wir rausschneiden aus der Aufzeichnung. 01:49.430 --> 01:50.090 Also. 01:50.390 --> 01:54.890 Wir kommen damit zum Thema der Vorlesung. 01:55.150 --> 01:58.550 Ich bin also sehr im Zeitdruck. 01:58.550 --> 02:00.110 Trotzdem muss ich eine Sache machen. 02:00.270 --> 02:03.210 Ich muss Ihnen natürlich ganz kurz Rückmeldung geben zu dem, was in 02:03.210 --> 02:04.650 der Umfrage gewesen ist. 02:04.790 --> 02:12.150 Sie haben ja in großer Zahl hier zurückgemeldet, wie Sie diese 02:12.150 --> 02:13.190 Vorlesung bewerten. 02:13.990 --> 02:17.850 Wir haben einen Lehrqualitätsindex von 95,9. 02:18.830 --> 02:20.270 Ich hätte lieber 100 gehabt. 02:20.410 --> 02:21.450 Man kann nicht immer alles erwarten. 02:22.210 --> 02:26.290 Grundlagenvorlesung ist immer so, dass die nicht notwendigerweise 02:26.290 --> 02:30.570 immer nur auf Zustimmung stößt. 02:31.030 --> 02:33.970 Und Sie haben also viele Dinge uns hier erzählt dazu. 02:34.410 --> 02:37.550 Es haben 452 Personen teilgenommen an der Umfrage. 02:38.450 --> 02:42.350 Und dann gibt es hier eben alle möglichen Einschätzungen zur 02:42.350 --> 02:42.790 Vorlesung. 02:42.870 --> 02:46.150 Ich brauche hier auf die Einzelsachen eigentlich gar nicht einzugehen, 02:46.230 --> 02:46.630 glaube ich. 02:46.630 --> 02:53.630 Die Noten liegen meistens so im Bereich eher um die 2 herum, was alles 02:53.630 --> 02:54.570 sehr positiv ist. 02:54.730 --> 02:56.810 Ein paar Mal ist ja auch ein grünes Zeichen. 02:57.010 --> 02:59.290 Also hier ist mal was gelb. 02:59.710 --> 03:01.530 Das ist so notwendiger Arbeitsaufwand. 03:01.630 --> 03:04.550 Ist irgendwo im Mittel zwischen angemessen und unangemessen. 03:05.830 --> 03:08.110 Also finden Sie das etwas zu hoch. 03:09.630 --> 03:11.490 Dann haben wir hier grün. 03:12.050 --> 03:14.350 Ist also wie gut die strukturiert ist. 03:14.490 --> 03:18.390 Und dann kommen hier so einige Dinge zu inhaltlichen Aspekten, zur 03:18.390 --> 03:19.310 Geschwindigkeit. 03:20.030 --> 03:21.550 Das ist also gerade so in Ordnung. 03:21.730 --> 03:23.490 Ich hätte also noch schneller machen können offensichtlich. 03:25.690 --> 03:28.770 Dann ist hier erforderliche Vorkenntnisse. 03:28.970 --> 03:29.870 Alles so in der Mitte. 03:30.050 --> 03:31.030 Das ist alles in Ordnung. 03:32.550 --> 03:37.850 Das ist etwas, wenn Sie in den USA wären, im amerikanischen System. 03:38.430 --> 03:41.670 Und es würden alle Leute sagen, ich habe mir die Vorlesungsunterlagen 03:41.670 --> 03:42.990 vor dem Vordiensttermin angeschaut. 03:43.310 --> 03:44.250 Nein, gar nicht. 03:45.070 --> 03:47.250 Damit kommt man in Nordamerika nicht durch. 03:47.570 --> 03:50.250 Da gibt es ganz viele Vorlesungen, wo selbstverständlich erwartet 03:50.250 --> 03:52.870 wird, dass man vorher schon im Textbuch die Sachen angeguckt hat. 03:53.550 --> 03:56.050 Aber da ist eben auch vieles schon vorher verfügbar in einer anderen 03:56.050 --> 03:56.450 Form. 03:57.850 --> 04:00.630 Hier ist häufig ein Nacharbeiten weniger Vorarbeiten. 04:01.090 --> 04:05.230 Das wird viel interessanter, wenn man schon vorher weiß, was man 04:05.230 --> 04:05.830 eigentlich erwartet. 04:05.930 --> 04:08.510 Dann kann man auf interessante Punkte zurückkommen. 04:08.630 --> 04:10.350 Das sollte eigentlich anders sein. 04:11.130 --> 04:15.330 Und die Note für die Vorlesung, mit der bin ich sehr zufrieden. 04:15.550 --> 04:16.990 Etwas über 2. 04:17.130 --> 04:18.170 Das ist in Ordnung. 04:18.990 --> 04:20.530 Das sieht alles sehr gut aus. 04:20.530 --> 04:24.870 Ich bin auch einigermaßen gut bewertet worden. 04:25.590 --> 04:26.830 Das freut mich natürlich auch. 04:27.410 --> 04:29.650 Und dann stehen hier, das ist für mich immer viel interessanter nach 04:29.650 --> 04:31.330 Ihren persönlichen Bemerkungen. 04:33.590 --> 04:36.950 Da gibt es dann erstmal, das sind so Hilfsmittel, Arbeitsmaterialien 04:36.950 --> 04:37.530 und Lernplattformen. 04:38.370 --> 04:41.710 Hätten beim Lernen besser unterstützt, denn es kommen hier eine ganze 04:41.710 --> 04:44.310 Reihe Sachen zu den Übungen, zum Aufgabenpool usw. 04:45.730 --> 04:50.710 Dass Ihnen da zu viele Fehler in den Lösungen aufgefallen sind. 04:51.850 --> 04:55.810 Es sind immerhin um die 200 Aufgaben, die Ihnen angeboten werden. 04:56.770 --> 05:01.730 Und insofern, da sind auch mal Fehler drin. 05:02.130 --> 05:06.630 Aber das ist auch etwas, was man erkennen muss, dass nicht alles, was 05:06.630 --> 05:09.870 einem vorgesetzt wird, immer 100% genau so richtig ist. 05:09.930 --> 05:12.610 Wir werden immer damit rechnen müssen, dass es irgendwo Fehler gibt. 05:12.610 --> 05:16.050 Und wenn man merkt, wir haben das hier immer wieder erfahren, Sie 05:16.050 --> 05:19.870 müssen auch, wenn Sie Literatur lesen, auch immer überlegen, ist das 05:19.870 --> 05:21.250 eigentlich richtig, was da steht. 05:21.530 --> 05:23.530 Kritische Haltung zu dem, was Ihnen angeboten wird, ist nicht 05:23.530 --> 05:27.110 schlecht, wobei ich nicht explizit versuche, Fehler einzubauen. 05:27.470 --> 05:29.890 Wobei man auch sagen muss, die Lösungen, die dort stehen, sind 05:29.890 --> 05:33.190 entstanden, selbstorganisierend, von den Tutoren eingebracht worden, 05:33.710 --> 05:38.550 von meinen Mitarbeitern korrigiert oder überprüft worden. 05:38.550 --> 05:42.190 Und dann kann auch mal etwas passieren, dass man nicht alles gesehen 05:42.190 --> 05:42.450 hat. 05:43.130 --> 05:46.530 Dann hätten die Folien etwas selbsterklärender sein müssen, besser 05:46.530 --> 05:47.690 erklärt werden sollen. 05:48.450 --> 05:51.690 Na gut, wenn ich alles auf die Folie raufschreibe, dann brauche ich 05:51.690 --> 05:52.410 die Folie so nicht mehr. 05:52.490 --> 05:54.950 Dann kann ich Ihnen die Folien schicken und dann ist es erledigt. 05:55.590 --> 05:56.570 Das macht auch keinen Sinn. 05:56.670 --> 06:00.070 Ich habe kein Skript, da hätte man eigentlich auch mal ein Buch 06:00.070 --> 06:00.630 schreiben können. 06:01.090 --> 06:03.230 Dann habe ich wirklich immer die Ausarbeitung. 06:03.230 --> 06:07.250 Aber die Bemerkungen, die hier draufstehen, machen zum Teil deutlich, 06:07.570 --> 06:10.810 dass es Personen gibt, die sich nur die Folien und die annotierten 06:10.810 --> 06:14.570 Folien anschauen und sich dann wundern, dass bei den Annotationen auf 06:14.570 --> 06:17.490 den Folien nicht immer alles 100% lesbar ist. 06:18.030 --> 06:22.010 Die Annotationen auf den Folien haben vor allen Dingen den Zweck, dass 06:22.010 --> 06:25.970 die Aufmerksamkeit während der Aufzeichnung auf den Bildschirm 06:25.970 --> 06:28.970 gerichtet wird, auf die Punkte, auf die Stellen, auf die ich mich 06:28.970 --> 06:30.210 gerade inhaltlich beziehe. 06:30.210 --> 06:33.110 Und dann reicht es, wenn ich ein paar Mal einfach was unterstreiche 06:33.110 --> 06:33.910 oder einkringle. 06:34.290 --> 06:35.650 Sie hören ja, was ich dazu sage. 06:35.750 --> 06:36.690 Und das ist dann das Wesentliche. 06:36.770 --> 06:40.030 Wenn man nur die annotierten Folien anschaut, ist häufig die 06:40.030 --> 06:42.110 Annotation nicht unbedingt sehr hilfreich. 06:42.750 --> 06:45.230 Dann steht hier, Folien werden völlig überladen. 06:45.370 --> 06:48.550 Sehen Sie, einerseits selbst erklären, andererseits völlig überladen. 06:48.790 --> 06:52.810 Skript nicht nur aus mathematischen Hieroglyphen bestehen würde. 06:53.270 --> 06:54.650 Kann ich nicht nachvollziehen. 06:54.750 --> 06:56.570 Da hat sich jemand eine andere Vorlesung angeguckt. 06:58.710 --> 07:00.330 Dann auch noch was Positives. 07:00.670 --> 07:01.790 Gutes Forum und so weiter. 07:01.970 --> 07:03.690 Weniger Wiederholungen in den Folien. 07:04.830 --> 07:07.890 Naja, gewisse Dinge werden wiederholt, weil sie ganz wichtig sind. 07:07.930 --> 07:10.850 Wie das Thema der Nebenläufigkeit zum Beispiel, das Pipelining. 07:11.890 --> 07:14.570 Dann stehen hier ganz viele... 07:15.130 --> 07:16.730 Alles top steht hier, das ist schön. 07:17.310 --> 07:19.610 Wenn das im Ilias gewesen wäre... 07:19.610 --> 07:22.590 Naja, also zum Teil der Aufgabenpool ist ja im Ilias. 07:22.590 --> 07:25.930 Die Vorlesung ansonsten im VAB, aber die ergänzen sich ja eigentlich 07:25.930 --> 07:26.610 auch ganz gut. 07:27.670 --> 07:29.630 Und hier sind natürlich wahnsinnig viele Dinge. 07:30.470 --> 07:31.470 Skript und so weiter. 07:32.170 --> 07:33.070 Hier und da noch was. 07:33.430 --> 07:34.770 Hier perfekt ein paar mal. 07:35.210 --> 07:37.970 Also es sind hier einige Dinge drin, nochmal. 07:38.110 --> 07:41.190 Die annotierten Folien lesbar wären, ordentlicher schreiben. 07:41.770 --> 07:43.250 Also da habe ich gerade was zu gesagt. 07:45.090 --> 07:49.030 Und dann Sprachqualität der späteren Aufzeichnung war sehr schlecht. 07:49.290 --> 07:50.210 Das tut mir sehr leid. 07:50.210 --> 07:53.130 Zur Sprachqualität, heute machen wir ein Experiment. 07:53.750 --> 07:56.650 Heute haben wir hier ein neues Kabel, einen neuen Anschluss. 07:56.950 --> 08:00.430 Der hoffentlich dazu führt, dass das richtig aufgezeichnet wird. 08:00.950 --> 08:03.110 Oder dass der Ton besser ist. 08:03.170 --> 08:06.470 Ich habe alle anderen Aufzeichnungen immer mit dem Laptop-internen 08:06.470 --> 08:07.230 Mikrofon gemacht. 08:08.010 --> 08:10.910 Früher habe ich das sehr schön aus dem Saal-Mikro übernehmen können. 08:10.910 --> 08:20.130 Leider war hier bei meinem Laptop jetzt durch den neuen Kontakt, wo 08:20.130 --> 08:24.370 das reingesteckt werden sollte, brauchte ein anderes Format. 08:24.590 --> 08:27.790 Das Windows 8 hat nicht erkannt, dass das nicht direkt aus dem 08:27.790 --> 08:32.130 Mikrofon kommt, sondern über ein Saal-Mikro und konnte das nicht 08:32.130 --> 08:32.750 richtig aufnehmen. 08:33.110 --> 08:38.270 Technische Probleme durch neue Treiber auf den modernen Laptops. 08:38.350 --> 08:39.190 Das war sehr ärgerlich. 08:39.190 --> 08:41.790 Wir hoffen, dass wir das heute das erste Mal wieder im Griff haben. 08:41.930 --> 08:44.730 Wir werden sehen, welche Qualität die Aufzeichnung dann tatsächlich 08:44.730 --> 08:45.010 hat. 08:45.590 --> 08:49.250 Das ist etwas, was mich sehr ärgert, weil ich seit zehn Jahren fast 08:49.250 --> 08:53.910 die Aufzeichnungen mache und fast jedes Mal gibt es irgendwelche 08:53.910 --> 08:54.930 technischen Schwierigkeiten. 08:55.370 --> 08:58.130 Wir sollten es eigentlich im Griff haben und wissen, wie das geht. 08:58.270 --> 09:01.030 Nur dann kommen einem die Hersteller von Laptops in die Quere und 09:01.030 --> 09:03.850 verändern auf einmal die Treiber und man muss sehen, wie man damit 09:03.850 --> 09:04.490 wieder zurechtkommt. 09:04.650 --> 09:05.970 Also das ärgert mich auch. 09:06.890 --> 09:09.250 Dann ist es schön, wenn jemand sagt, die Aufzeichnung war super. 09:10.630 --> 09:11.590 Was steht hier? 09:11.690 --> 09:12.930 Falls nicht, woran lag das? 09:13.310 --> 09:15.290 Also ob man an den Vorlesungen teilgenommen hat. 09:15.390 --> 09:16.370 Besuchte Vorlesung nicht. 09:16.450 --> 09:17.170 Keine Zeit. 09:17.310 --> 09:17.850 Keine Zeit. 09:17.970 --> 09:18.550 Keine Zeit. 09:19.130 --> 09:20.150 Wieso keine Zeit? 09:20.630 --> 09:22.810 Das sollte doch eigentlich im Studienplan mit drin sein. 09:23.250 --> 09:26.650 Also nicht nötig. 09:26.770 --> 09:28.210 Okay, wegen der Aufzeichnung. 09:28.350 --> 09:30.250 Das ist alles soweit in Ordnung. 09:30.370 --> 09:32.810 Dann gibt es noch eine Reihe anderer Bemerkungen. 09:32.810 --> 09:34.750 Hier, ich war nie in der Vorlesung. 09:34.970 --> 09:36.150 Faul und so weiter. 09:39.210 --> 09:42.650 Und da steht also sehr viel hier eben drin. 09:43.990 --> 09:45.130 Vorlesung nicht besuchte. 09:45.150 --> 09:46.230 Aufzeichnung geschaut. 09:46.410 --> 09:47.650 Und so weiter und so weiter. 09:48.090 --> 09:51.170 Ganz viel lag alles da dran. 09:51.290 --> 09:52.510 Zu viele andere Fächer. 09:52.810 --> 09:54.710 Zeitmangel und so weiter. 09:55.150 --> 09:55.970 Also das geht hier. 09:56.870 --> 09:58.190 Gut gefallen hat mir. 09:58.190 --> 09:59.730 Und da steht jetzt immer das gleiche. 10:00.090 --> 10:03.090 Aufzeichnung, Aufzeichnung, Aufzeichnung, Aufzeichnung, Aufzeichnung 10:03.090 --> 10:03.650 und so weiter. 10:04.270 --> 10:06.390 Also ich brauche glaube ich da nicht weiter darauf einzugehen. 10:06.750 --> 10:08.290 Wir haben viele positive Rückmeldungen gemacht. 10:08.430 --> 10:10.310 Es gibt ein paar kritische Bemerkungen, auf die versuchen wir 10:10.310 --> 10:10.890 einzugehen. 10:12.110 --> 10:14.350 Und viel mehr kann ich Ihnen, glaube ich, dazu im Augenblick nicht 10:14.350 --> 10:14.730 sagen. 10:15.130 --> 10:18.650 Ich sehe das immer gerne an, was hier an verbalen Äußerungen kommt, 10:18.750 --> 10:21.310 wenn man da auch mal spezifische Hinweise bekommt. 10:21.490 --> 10:24.710 Aber das ist nicht immer einfach, darauf dann konkret einzugehen. 10:24.710 --> 10:29.170 Also der Aufgabenpool, denke ich, das ist etwas, das wird ja auch 10:29.170 --> 10:30.090 positiv hervorgehoben. 10:30.170 --> 10:32.630 Wird wahrscheinlich noch stärker berücksichtigt werden bei der 10:32.630 --> 10:33.490 Bewertung der Übungen. 10:35.030 --> 10:37.730 Und das ist ein ziemlicher Aufwand, den wir hier treiben. 10:37.870 --> 10:40.010 Ist allerdings auch durch Studiengebühren finanziert worden. 10:40.710 --> 10:44.930 Und ich hätte eigentlich gedacht, dass da noch viel mehr an positiven 10:44.930 --> 10:46.290 Rückmeldungen dazu kommen würde. 10:46.890 --> 10:50.610 Aber ja, da kommt schon eine Frage mit Nuketours. 10:50.670 --> 10:52.870 Die Nuketours werden auch mehrfach positiv erwähnt worden. 10:52.870 --> 10:55.450 Wann ist eigentlich die zweite Saalübung bzw. 10:55.690 --> 10:56.810 das Klausurtraining? 10:57.910 --> 10:58.830 Was bieten Sie alles an? 10:58.890 --> 11:01.690 Zweite Saalübung weiß ich, sollte nächste Woche Mittwoch sein, glaube 11:01.690 --> 11:02.330 ich. 11:02.430 --> 11:02.590 Bitte? 11:03.970 --> 11:04.450 Ja. 11:06.230 --> 11:06.850 Am Montag? 11:07.610 --> 11:08.550 Da halte ich eine Vorlesung. 11:09.410 --> 11:10.630 Das müssen wir noch klären. 11:10.730 --> 11:12.050 Also entweder Montag oder Mittwoch. 11:12.330 --> 11:12.730 Nächste Woche. 11:14.070 --> 11:16.010 Aber dann ist also Montag und Mittwoch auf jeden Fall. 11:17.670 --> 11:20.690 Ok, das geht dann ansonsten nicht anders. 11:20.690 --> 11:24.750 Und wie gesagt, hier steht tolle Organisationen, Fragenpool, 11:24.870 --> 11:26.710 Forumsbetreuung, sowas höre ich natürlich gerne. 11:27.650 --> 11:28.150 Und so weiter. 11:28.290 --> 11:29.530 Da ist also sehr viel hier drin. 11:32.630 --> 11:35.630 Der zweite Teil der Vorlesung war besser, damit praxisrelevant. 11:36.230 --> 11:40.670 Da steht es mir klar, dass manche mit den formalen Modellen nicht so 11:40.670 --> 11:41.830 zurechtkommen. 11:42.530 --> 11:45.190 Ich glaube, ich kann das dann auch hier zumachen. 11:46.370 --> 11:49.210 Also Vorlesesaufzeichnung taucht hier immer wieder auf, was sehr gut 11:49.210 --> 11:49.490 ist. 11:50.310 --> 11:53.570 Was nicht so gut war, ist hier die teilweise unleserliche Schrift des 11:53.570 --> 11:54.250 Professors. 11:54.610 --> 11:55.610 Ok, das ist halt so. 11:57.190 --> 12:00.930 Ich versuche besser zu schreiben, aber versuchen Sie mal mit so einem 12:00.930 --> 12:03.290 Stift auf dem Bildschirm sehr leserlich zu schreiben. 12:05.250 --> 12:06.510 Gibt es dazu noch Fragen? 12:07.890 --> 12:08.330 Revelation. 12:09.330 --> 12:10.770 Haben Sie noch irgendwelche Bemerkungen dazu? 12:11.510 --> 12:11.950 Nicht? 12:12.130 --> 12:15.550 Ok, dann mache ich das zu und komme zur Vorlesung. 12:15.550 --> 12:18.910 Da haben wir uns letztes Mal mit Speichern beschäftigt und sind hier 12:18.910 --> 12:19.970 schon ziemlich weit gekommen. 12:20.390 --> 12:26.310 Ich hatte Ihnen hier diese Kennwerte der Speicher dargestellt, die in 12:26.310 --> 12:28.230 sehr unterschiedlichen Bereichen liegen. 12:29.110 --> 12:33.590 Das Wesentliche waren hier die Grenze bei den Zugriffszeiten von den 12:33.590 --> 12:36.430 Halbleiterspeichern zu den Leerspeichern. 12:36.590 --> 12:38.930 Das hat auch etwas mit Halbleitern zu tun, aber in einer anderen Art 12:38.930 --> 12:39.930 und Organisation. 12:39.930 --> 12:43.930 Dann Plattenspeicher, Hintergrundspeicher mit also deutlich um 12:43.930 --> 12:45.730 Größenordnung größeren Zugriffszeiten. 12:46.110 --> 12:48.770 Das ist der wesentliche Punkt, dass man dann eine effiziente 12:48.770 --> 12:54.550 Organisation der Dateien auf diesen Hintergrundspeichern tatsächlich 12:54.550 --> 12:55.250 auch haben muss. 12:56.010 --> 12:59.630 Und dann geht das weiter mit dem Cache-Speicher. 12:59.730 --> 13:03.870 Da habe ich Ihnen die Art der Abspeicherung, Art des Zugriffs, Art des 13:03.870 --> 13:05.030 Schreibens vorgestellt. 13:05.030 --> 13:08.930 Wir hatten da dieses Directly Mapped, das Assoziative angeschaut. 13:09.030 --> 13:11.270 Ich hatte Ihnen was erzählt über Write-Through, Write-Back. 13:12.070 --> 13:16.030 Also da ging es um Konsistenz von Cache und Originalspeicher. 13:16.710 --> 13:19.350 Ich habe Ihnen dann noch etwas über Magnetplattenspeicher erzählt, 13:19.510 --> 13:22.210 über diese anderen Speicherelemente. 13:22.290 --> 13:27.670 USB-Speichersticks, Solid-State-Disks, Magnetbandspeicher und 13:27.670 --> 13:29.610 schließlich noch über optische Plattenspeicher. 13:29.610 --> 13:33.870 Virtuelles Speicher in der Cloud, ganz wichtiges Thema, wenn Sie 13:33.870 --> 13:35.050 Speicher nutzen wollen. 13:35.730 --> 13:40.050 Und dann noch kurz etwas zu Smartcards, ganz andere Größenordnung von 13:40.050 --> 13:41.090 Rechnern. 13:41.250 --> 13:46.790 Und als letztes kamen dann die Netze, einige Informationen dazu. 13:46.910 --> 13:48.150 Ich habe die Ihnen klassifiziert. 13:48.650 --> 13:52.370 Ich habe Ihnen ein bisschen Informationen gegeben zum Internet, was 13:52.370 --> 13:54.450 eigentlich der Hintergrund des Internets ist. 13:54.450 --> 13:58.130 Und damit kommen wir zur ersten Folie, die neu ist. 13:58.370 --> 13:59.410 Und das ist diese hier. 14:00.710 --> 14:03.050 Damit machen wir also jetzt hier weiter. 14:03.870 --> 14:07.550 Und ich sage Ihnen kurz etwas zum Adressraum. 14:08.050 --> 14:13.010 Wesentlich war ja, dass wir einen globalen Adressraum haben. 14:13.070 --> 14:16.330 Wir können jeden Knoten adressieren in irgendeiner Form. 14:16.330 --> 14:21.990 Und da war es eben so, dass zunächst mal, also in der Originalversion, 14:22.570 --> 14:26.830 zum Zeitpunkt, als das Ganze entworfen wurde, in den 70er Jahren, da 14:26.830 --> 14:31.230 hat man 32-Bit-Adressen, um damit alle Knoten adressieren zu können. 14:31.310 --> 14:33.710 Zu Anfang hatte man so eine Handvoll Rechner, da war das natürlich 14:33.710 --> 14:35.090 kein Problem, oder auch ein paar hundert. 14:35.850 --> 14:39.470 Aber 2 hoch 32 Adressen reichen heutzutage nicht mehr aus. 14:40.330 --> 14:43.330 Früher waren die noch systematisch aufgeteilt, ist alles etwas 14:43.330 --> 14:44.230 aufgeweicht worden. 14:44.230 --> 14:47.110 Man hat also Glassless Inter-Domain Routing. 14:48.610 --> 14:52.510 Und das, was Sie also hier sehen, diese Zahlen, sind eben gerade diese 14:52.510 --> 14:56.670 4 Bytes, die zusammen 32 Bit ausmachen, die oft so numerisch 14:56.670 --> 14:57.490 hingeschrieben werden. 14:57.830 --> 15:03.070 Sie wissen, dass man die über das Domain-Name-System auch in 15:03.070 --> 15:07.230 textueller Form hinschreibt, sodass man die auch lesen kann und sich 15:07.230 --> 15:07.910 merken kann. 15:08.290 --> 15:09.550 Niemand merkt sich normalerweise. 15:09.590 --> 15:11.470 Ich kann mir keine Zahlen in der Form merken. 15:11.470 --> 15:15.790 Aber wenn ich dieses Domain-Name-System habe, kann ich mir etwas 15:15.790 --> 15:16.090 merken. 15:16.150 --> 15:19.130 Das Problem ist nur, wenn Ihr Domain-Name-Server nicht zur Verfügung 15:19.130 --> 15:24.290 steht, wissen Sie nicht, wie der Name, der hier steht, umgesetzt 15:24.290 --> 15:26.690 werden kann auf so eine Adresse. 15:27.450 --> 15:30.650 Und wenn das System das nicht weiß, kann auch nichts verschickt 15:30.650 --> 15:31.050 werden. 15:31.510 --> 15:35.250 Wenn Sie allerdings diese numerische Adresse kennen, können Sie auch 15:35.250 --> 15:36.970 ohne einen Domain-Name-Server etwas verschicken. 15:36.970 --> 15:42.250 Das ist also wichtig für die Lesbarkeit, für die Nutzbarkeit dieser 15:42.250 --> 15:45.150 ganzen Internet-Adressen. 15:46.010 --> 15:50.450 Das Ganze ist erweitert worden, mittlerweile auf 128 Bit, sodass das 15:50.450 --> 15:53.410 also reicht damit für die nächste Zukunft aus. 15:53.510 --> 15:56.590 Das sind so mehrere tausend Adressen pro Quadratzentimeter 15:56.590 --> 15:57.230 Erdoberfläche. 15:57.790 --> 15:59.890 Das dürfte vielleicht gerade so reichen. 15:59.890 --> 16:03.110 Aber pro Quadratzentimeter Erdoberfläche, stellen Sie sich vor, Sie 16:03.110 --> 16:08.470 haben ein Haus mit 100 Stockwerken und in jeder Wohnung haben Sie 16:08.470 --> 16:11.990 hunderte von Einzelkomponenten, die adressiert werden müssen. 16:12.490 --> 16:14.890 Dann ist das eine unheimliche Masse von Einzeladressen. 16:15.890 --> 16:17.090 Dass es damit geht, muss man gucken. 16:17.510 --> 16:20.590 Außerdem sind da nicht nur Erde, sondern auch Mond und Mars und noch 16:20.590 --> 16:22.670 irgendetwas, die sollen auch mit eingeschlossen werden. 16:22.670 --> 16:26.790 Die sind in diesem Adresssystem hier tatsächlich vorgesehen, dass man 16:26.790 --> 16:32.550 also wirklich galaktisch hier Adressen verteilen kann. 16:32.970 --> 16:34.510 Also zunächst mal reicht uns das aus. 16:34.950 --> 16:37.570 Aber das ist nur eine Sache, dass man einen größeren Adressraum hat. 16:37.910 --> 16:42.990 Das andere ist, dass man die Header, also ich hatte Ihnen gesagt, wir 16:42.990 --> 16:46.310 haben unsere Datagramme, da sind also irgendwelche Daten drin. 16:46.650 --> 16:50.350 Dann habe ich hier erst so einen TCP-Header, dann habe ich einen IP 16:50.350 --> 16:50.750 -Header. 16:50.750 --> 16:56.590 Und dieser IP-Header hier, der von IPv6 kommt, der ist im Rahmen 16:56.590 --> 17:03.450 dieser Umwandlung von IPv4 auf IPv6 etwas verbessert worden, ist 17:03.450 --> 17:07.550 flexibler geworden und ist also in der Standardversion deutlich 17:07.550 --> 17:07.890 schneller. 17:09.650 --> 17:11.810 Also da sind einige weitere Dinge noch dabei. 17:12.910 --> 17:16.990 IPv6 ist inzwischen relativ breit eingeführt, aber die beiden 17:16.990 --> 17:20.970 Protokolle sind im Augenblick nebeneinander im Netz verfügbar. 17:21.630 --> 17:24.350 Und wenn Sie sich einen neuen Rechner kaufen, haben Sie normalerweise 17:24.350 --> 17:26.110 da auch IPv6-Adressen drin. 17:26.510 --> 17:28.730 Also der Umstieg ist bereits auf dem Weg. 17:29.490 --> 17:30.870 Jetzt kurz zu den Protokollen. 17:30.950 --> 17:32.150 Das kann nur ganz kurz sein. 17:32.670 --> 17:35.290 Wir haben das Transmission Control Protokoll, das ist also das eine 17:35.290 --> 17:37.850 eisenwesentliche Teil, der das Internet ausmacht. 17:37.850 --> 17:42.630 Und hier geht es darum, eine logische, verlässliche Verbindung 17:42.630 --> 17:44.550 zwischen Sender und Empfänger herzustellen. 17:44.670 --> 17:50.810 Also das ist hier mein Sender, das ist der Empfänger und der soll 17:50.810 --> 17:52.310 jetzt hier irgendwie verbunden werden. 17:52.370 --> 17:57.790 Das ist eine logische Verbindung und zwar von irgendeinem Port aus in 17:57.790 --> 17:59.010 irgendeinen anderen Port. 17:59.170 --> 18:03.990 Also jeder dieser Stellen hier ist ein Port, also eine Steckdose, wo 18:03.990 --> 18:05.450 so ein Kabel reingesteckt werden kann. 18:05.450 --> 18:08.030 Und im Prinzip über diese Ports kann man miteinander reden. 18:08.190 --> 18:11.270 Wer da miteinander redet, das sind irgendwelche Anwendungen, hier eine 18:11.270 --> 18:14.730 Anwendung A, die dort mit der Anwendung A' vielleicht redet. 18:15.030 --> 18:20.150 Die haben bestimmte Kanäle oder bestimmte Tore über die, die halt 18:20.150 --> 18:21.530 miteinander reden können. 18:22.070 --> 18:27.330 Es gibt einige Standarddienste wie FDP, HTTP, Hello, Echo und so 18:27.330 --> 18:30.130 weiter, die festen Ports zugeordnet sind. 18:30.250 --> 18:33.270 Es gibt andere, die sind für bestimmte Dinge auch schon reserviert und 18:33.270 --> 18:34.030 andere sind frei. 18:34.030 --> 18:37.450 Die können Sie dann frei wählen und können dort dann beliebig 18:37.450 --> 18:40.850 Verbindungen zwischen Programmen herstellen. 18:40.950 --> 18:45.010 Das Ganze haben Sie, wenn Sie Java etwas fortgeschritten programmiert 18:45.010 --> 18:47.730 haben, dort schon mal gemacht, wenn Sie ein verteiltes System dort 18:47.730 --> 18:48.490 implementiert haben. 18:49.970 --> 18:52.690 Es steht hier drin, eine logische, verlässliche Verbindung. 18:52.890 --> 18:57.090 Das heißt, die konkrete Verbindung in einem Netz wird dadurch noch gar 18:57.090 --> 18:58.510 nicht festgelegt. 18:59.250 --> 19:04.370 Das kann durchaus unterschiedlich sein, je nachdem, wo etwas hinlaufen 19:04.370 --> 19:04.610 soll. 19:04.710 --> 19:09.110 Und es ist so, wenn Sie hier den Sender haben und hier irgendwo den 19:09.110 --> 19:12.390 Empfänger und zwischendrin sind natürlich alle möglichen anderen 19:12.390 --> 19:17.370 Knoten da, die hier auf dem Weg eventuell durchlaufen werden, viele 19:17.370 --> 19:18.190 verschiedene Möglichkeiten. 19:19.190 --> 19:22.690 Dann ist die Frage, wenn ich hier jetzt ein Paket rausschicke, wann 19:22.690 --> 19:23.950 schicke ich denn das nächste Paket? 19:23.950 --> 19:26.030 Warte ich jetzt, es soll verlässlich sein. 19:26.110 --> 19:33.450 Verlässlich heißt, es muss dem Sender bewusst werden, oder der muss 19:33.450 --> 19:36.190 die Informationen darüber kriegen, ob das, was er hier losgeschickt 19:36.190 --> 19:39.310 hat, tatsächlich irgendwann auch dort angekommen ist. 19:39.790 --> 19:43.290 Das heißt, es muss eine Information von dort wieder zurückwandern, 19:43.730 --> 19:44.490 zurück zum Sender. 19:45.910 --> 19:50.970 Das heißt, ich habe einen sogenannten Roundtrip, also einen Umlauf, 19:51.050 --> 19:53.710 einen Durchlauf hin zum Empfänger und wieder zurück. 19:54.930 --> 19:58.110 Und damit es verlässlich ist, muss ich diese Bestätigung haben, das 19:58.110 --> 19:59.050 Paket ist angekommen. 19:59.850 --> 20:01.650 Und wann schicke ich jetzt das nächste Paket los? 20:01.710 --> 20:04.550 Schicke ich das erst los, wenn ich die Bestätigung dafür habe, dass 20:04.550 --> 20:05.750 dieses Paket angekommen ist? 20:06.470 --> 20:09.810 Oder ich habe ja hier vor meinem Sender eine ganz lange Latte von 20:09.810 --> 20:12.170 irgendwelchen Paketen, die ich schicken möchte, die in verschiedene 20:12.170 --> 20:15.010 Pakete aufgeteilt sind, schicke ich einfach schon ein paar los. 20:15.110 --> 20:18.710 Und genau so ist das, dass man einfach schon eine Reihe von Paketen 20:18.710 --> 20:19.270 losschickt. 20:19.750 --> 20:23.050 Und das, was ich hier animiert habe, soll Folgendes andeuten. 20:23.130 --> 20:26.510 Ich habe hier den Strom von Paketen, das ist also mein Datenstrom 20:26.510 --> 20:29.270 hier, das sind die einzelnen Datenpakete. 20:29.810 --> 20:34.690 Und jetzt schicke ich immer bei diesem Bewegen, heißt das, das 20:34.690 --> 20:36.310 vorderste Paket wird losgeschickt. 20:36.310 --> 20:40.210 Und das Ganze geht immer in dem Augenblick weiter, wo eine Bestätigung 20:40.210 --> 20:42.690 für das letzte Paket eingetroffen ist. 20:43.050 --> 20:45.950 Das heißt, mit jeder Bestätigung für das Paket, das ich in der 20:45.950 --> 20:46.550 Vergangenheit... 20:49.270 --> 20:52.830 Ich muss also warten, bis das Paket, das hier hinten steht, das ist 20:52.830 --> 20:53.890 irgendwann losgeschickt worden. 20:54.530 --> 20:57.390 Die Bestätigung muss gekommen sein, damit ich dann irgendwann wieder 20:57.390 --> 20:58.290 das nächste schicken kann. 20:58.410 --> 21:00.350 Aber ich schicke eben mehrere schon mal los. 21:02.310 --> 21:05.690 Und zwar versucht man, dieses Fenster möglichst groß zu machen. 21:05.690 --> 21:10.170 Nun ist klar, wenn das da groß ist, dann schicken alle Knoten ganz 21:10.170 --> 21:12.990 viele Pakete los, in kurzen Abständen. 21:13.050 --> 21:14.070 Und dann wird das Netz ganz voll. 21:14.790 --> 21:17.590 Und dann sind irgendwann an irgendwelchen Knoten die Puffer vielleicht 21:17.590 --> 21:17.910 voll. 21:18.390 --> 21:20.870 Da kann nicht genügend zwischengespeichert werden, es gibt irgendwo 21:20.870 --> 21:22.170 Verzögerungen in der Verarbeitung. 21:22.610 --> 21:24.650 Und dann geht ein Paket irgendwie verloren. 21:26.610 --> 21:28.550 Das heißt, es kommt ein Paket nicht an. 21:29.550 --> 21:32.170 Und wenn dann so ein Paket hier nicht ankommt, dann muss es nochmal 21:32.170 --> 21:32.830 geschickt werden. 21:32.830 --> 21:35.330 Und dann schickt man alles von dem Zeitpunkt an nochmal. 21:37.150 --> 21:39.570 Jetzt will ich natürlich dafür sorgen, dass möglichst wenig Fehler 21:39.570 --> 21:40.030 auftreten. 21:40.510 --> 21:44.290 Und deswegen ist das so, dass man diese Fenstergröße dynamisch 21:44.290 --> 21:47.530 aushandelt zwischen Sender und Empfänger. 21:48.410 --> 21:51.710 Und dann wird einfach geguckt, abhängig davon, wann Fehler auftreten, 21:52.310 --> 21:55.050 wird die Fenstergröße reduziert. 21:55.150 --> 21:58.430 Wenn keine Fehler auftreten, wird das Fenster immer größer gemacht. 21:58.670 --> 22:00.530 Wenn Fehler auftreten, wird es wieder verkleinert. 22:00.930 --> 22:03.990 Und so habe ich, wenn ich mir anschaue, wie so die 22:03.990 --> 22:07.730 Übertragungsbandbreite ist bei TCP, dann geht die mal hoch, und dann 22:07.730 --> 22:09.910 geht sie wieder runter, und dann geht sie wieder hoch, und dann geht 22:09.910 --> 22:12.150 sie wieder runter, und dann geht sie wieder hoch, geht sie wieder 22:12.150 --> 22:14.910 runter, geht sie schnell hoch und langsam hoch und so weiter. 22:14.990 --> 22:17.310 Sie haben immer solch ein Muster da drin. 22:17.770 --> 22:20.850 Schauen Sie sich mal auf Ihrem Rechner die, wenn Sie den Taskmanager 22:20.850 --> 22:24.390 aufrufen und dort visualisieren, wie die Leistung aktuell ist, dann 22:24.390 --> 22:29.170 sehen Sie genau solche Kurven dort für die Übertragung von Daten auf 22:29.170 --> 22:30.270 dem Netz. 22:31.070 --> 22:37.430 Also, ich könnte Ihnen das einfach mal ganz kurz zeigen, indem ich den 22:37.430 --> 22:43.670 Taskmanager aufrufe, und dann werden Sie gleich sehen, dass hier, wo 22:43.670 --> 22:48.410 ich jetzt gar nicht so Plan gehabt habe, mal gucken, ob da gerade was 22:48.410 --> 22:49.650 läuft über das Netz. 22:49.650 --> 22:53.910 Dann habe ich hier die Leistung, und dort sehen Sie jetzt hier die 22:53.910 --> 23:00.030 Leistung, da sehen Sie zum Beispiel WiFi, da sehen Sie jetzt hier 23:00.030 --> 23:01.870 solche Bursts, da sieht man nicht sehr gut etwas. 23:02.170 --> 23:04.510 Also schauen Sie sich ein anderes Beispiel an, wenn Sie eine große 23:04.510 --> 23:09.530 Datei übertragen, also wenn ich meine Vorlesung, die Aufzeichnung 23:09.530 --> 23:13.850 übertrage auf einen anderen Rechner, dann habe ich genau dieses 23:13.850 --> 23:17.970 Muster, was ich gerade eben versucht habe, hier zu skizzieren, also so 23:17.970 --> 23:18.870 eine Kurvenverlaufung. 23:19.690 --> 23:24.410 Also, das Wesentliche ist die dynamische Aushandlung zunächst mal der 23:24.410 --> 23:29.510 Fenstergröße zwischen Sender und Empfänger, und dann wird das Ganze 23:29.510 --> 23:32.170 angepasst, je nach Leistungsfähigkeit des Netzes. 23:33.370 --> 23:34.210 So, das ist TCP. 23:36.950 --> 23:43.430 Da bestimme ich also die Größe, sodass ich gerade ohne Fehler noch 23:43.430 --> 23:44.630 vernünftig kommunizieren kann. 23:46.370 --> 23:49.150 Interessanter Algorithmus, vor allem das Ganze geschieht eben nicht 23:49.150 --> 23:50.210 zentral gesteuert. 23:50.510 --> 23:52.090 Nochmal zurück hier zu meinen Bildern. 23:52.530 --> 23:55.510 Der Verkehr im Netz wird nicht zentral gesteuert, sondern das 23:55.510 --> 23:58.270 geschieht ganz lokal durch die einzelnen Knoten. 23:58.610 --> 24:03.450 Der Sender, der etwas zu irgendwo hinschicken will, bekommt mit, ob 24:03.450 --> 24:05.810 Pakete nicht ankommen. 24:06.250 --> 24:09.510 Wenn Pakete nicht ankommen, wird einfach der Verkehr reduziert. 24:09.510 --> 24:12.030 Das machen alle Knoten lokal. 24:12.230 --> 24:15.490 Keine globale Steuerung, ein rein selbstorganisierendes Netz. 24:16.550 --> 24:20.570 Richtet sich natürlich nach ganz klaren Regeln, die für alle Knoten 24:20.570 --> 24:24.370 vorgegeben sind, aber es ist ein selbstorganisierendes System, das 24:24.370 --> 24:27.970 größte selbstorganisierende technische System, das es weltweit gibt. 24:28.510 --> 24:31.650 Das Internet funktioniert eigentlich schon recht verlässlich, es gibt 24:31.650 --> 24:32.970 keine zentrale Steuerung. 24:33.870 --> 24:37.950 Also, dazu kommt dann, wie läuft das eigentlich, wenn ich sagte, wir 24:37.950 --> 24:39.870 haben hier unseren Sender, da haben wir den Empfänger. 24:40.890 --> 24:43.970 Und hier unten ist es angedeutet, hier Sender und Empfänger. 24:44.890 --> 24:48.830 Und jetzt ist die Frage, wie logische Verbindung liegt irgendwo? 24:50.190 --> 24:52.590 Wie sieht die physikalische Verbindung aus? 24:52.670 --> 24:53.830 Wo läuft ein Paket tatsächlich? 24:53.830 --> 25:01.670 Das Internetprotokoll ist nun das Protokoll auf der Netzwerkschicht 25:01.670 --> 25:02.990 oder Vermittlungsschicht. 25:03.150 --> 25:08.110 Dieses Protokoll hat die Aufgabe, einen unzuverlässigen, 25:08.230 --> 25:11.030 verbindungslosen Versand von Datenpaketen zu gewährleisten. 25:11.730 --> 25:12.770 Warum unzuverlässig? 25:13.110 --> 25:15.970 Das heißt nicht, dass dieses Protokoll von vornherein unzuverlässig 25:15.970 --> 25:16.110 ist. 25:16.110 --> 25:20.490 Das Protokoll ist schon verlässlich, aber das Internetprotokoll 25:20.490 --> 25:26.250 überprüft nicht, ob Datenpakete, die hier irgendwo auf dem Weg 25:26.250 --> 25:30.610 angekommen sind, die hier also angekommen sind, die hier 25:30.610 --> 25:33.790 weitergeschickt werden, ob die tatsächlich irgendwann auch da 25:33.790 --> 25:34.470 ankommen. 25:34.490 --> 25:35.750 Das ist IP völlig egal. 25:36.290 --> 25:40.430 IP guckt nur, wie zum Beispiel hier bei einem solchen Knoten, es kommt 25:40.430 --> 25:45.130 hier irgendein Paket an, es soll dorthin, über welchen Weg schicke ich 25:45.130 --> 25:46.690 jetzt dieses Paket weiter? 25:47.150 --> 25:52.910 Was ist der sinnvollste nächste Hop auf diesem Weg zum Ziel? 25:53.610 --> 25:59.130 Und das ist die Aufgabe von IP, für jeden Hop festzustellen, was ist 25:59.130 --> 26:04.830 der bestmögliche nächste Punkt auf der Verbindung von dem Sender zu 26:04.830 --> 26:09.050 dem Empfänger, sodass das Ganze möglichst vernünftig läuft. 26:09.750 --> 26:15.970 Und dazu gibt es also Routing-Tabellen, wo angegeben wird, jeweils für 26:15.970 --> 26:17.870 jedes Ziel. 26:18.050 --> 26:21.030 Ich habe hier irgendwie ein Ziel Z oder Ziel E, hatte ich immer 26:21.030 --> 26:21.410 gesagt. 26:21.730 --> 26:27.650 Da steht dann für diesen Knoten, was ist der nächste Link, der nächste 26:27.650 --> 26:32.630 Hop, der nächste Knoten, wenn ich zum Knoten E will, irgendwo weiter 26:32.630 --> 26:36.290 hinten, welcher Knoten, nächster Nachbarknoten liegt auf dem kürzesten 26:36.290 --> 26:40.390 Pfad von diesem Knoten hier zu dem Knoten E? 26:40.970 --> 26:43.350 Das kann eben der sein, kann der sein, kann der sein. 26:43.970 --> 26:46.930 Und das Wort kürzeste kann unterschiedliche Bedeutungen haben. 26:47.470 --> 26:50.590 Das kann sein, der kürzeste Pfad kann sich beziehen auf die Zeit, kann 26:50.590 --> 26:57.910 sich beziehen auf die Datenrate, die Bandbreite des Ganzen, kann sich 26:57.910 --> 27:00.450 beziehen auf Zuverlässigkeit und ähnliche Dinge, unterschiedliche 27:00.450 --> 27:01.390 Dinge. 27:01.630 --> 27:07.590 Und was hier passiert ist, dass hier mit einem Verfahren, also wie 27:07.590 --> 27:12.690 gesagt, die Routing-Strategien festgelegt werden. 27:13.150 --> 27:17.270 Es gibt ja ein sogenanntes Open Shortest Path First, wo kürzeste Wege 27:17.270 --> 27:20.790 in einem sich ständig verändernden Netz bestimmt werden. 27:20.790 --> 27:25.670 Und da wird hier also ein Weg gesucht und es kann sein, dass das 27:25.670 --> 27:30.070 nächste Paket einen völlig anderen Weg wählt, aufgrund von dynamischen 27:30.070 --> 27:31.670 Veränderungen an dem Knoten. 27:31.810 --> 27:33.810 Und da kann es auch sein, dass sie dann noch, ups, da sollte 27:33.810 --> 27:36.870 eigentlich noch etwas auftauchen, da scheint nur die Wahl. 27:37.830 --> 27:41.550 Und da muss man auch aufpassen, dass man nicht irgendwo mal 27:41.550 --> 27:42.970 zwischendurch in der Schleife läuft. 27:43.470 --> 27:47.290 Auch dafür gibt es sehr viele Randbedingungen, die hier mit 27:47.290 --> 27:48.350 eingehalten werden müssen. 27:48.350 --> 27:53.170 Also IP sorgt dafür, dass die Entscheidung treffen kann, wohin muss 27:53.170 --> 27:56.830 ein Paket als nächstes weitergeschickt werden, auf dem Weg zum 27:56.830 --> 27:57.470 Empfänger. 27:58.090 --> 28:00.850 Und dann gibt es ja auch noch Fehlerprotokolle, die also feststellen, 28:00.970 --> 28:03.270 da ist ein Fehler aufgetreten, da werden Meldungen zurückgeschickt an 28:03.270 --> 28:04.850 den Sender eines Pakets. 28:05.270 --> 28:07.610 Das geht aber deutlich über das hinaus, was ich hier erzählen kann. 28:08.090 --> 28:10.850 Nähere Einzelheiten dazu hören Sie in meiner Vorlesung über 28:10.850 --> 28:14.330 Algorithmen in Internetanwendung. 28:14.910 --> 28:19.690 Dann gibt es noch ein Protokoll, also parallel zu TCP, haben wir UDP, 28:20.030 --> 28:24.330 das ist also auf der gleichen Schicht wie TCP, das ist also alternativ 28:24.330 --> 28:28.710 zu TCP das UDP, das User Datagram Protokoll. 28:29.190 --> 28:34.430 Und das ist dafür da, also hier unten drunter ist IP und dann habe ich 28:34.430 --> 28:37.630 hier das UDP und das sorgt dafür, dass im Prinzip die gleichen 28:37.630 --> 28:40.750 Eigenschaften, die ich in IP habe, durchgereicht werden bis zur 28:40.750 --> 28:41.230 Anwendung. 28:41.230 --> 28:44.990 Die gleichen Eigenschaften heißt, unzuverlässig, es wird nicht auf 28:44.990 --> 28:48.390 Verlässlichkeit geachtet, ich baue keine logische Verbindung auf, 28:48.930 --> 28:52.330 sondern ich schicke einfach ein Paket los und es wird am Empfänger, 28:52.430 --> 28:55.150 wenn es ankommt, richtig zugeordnet aufgrund der Informationen im 28:55.150 --> 28:56.570 Header dieses Datagrams. 28:57.490 --> 28:58.430 Warum macht man das? 28:59.110 --> 29:03.710 Weil man in einigen Anwendungen gerne folgenden Effekt vermeiden 29:03.710 --> 29:06.610 möchte, ich habe hier viele Datagramme losgeschickt und hier ist 29:06.610 --> 29:07.530 irgendwie eine Lücke. 29:08.290 --> 29:12.530 Dann muss bei TCP ab der Stelle, selbst wenn das hier alles angekommen 29:12.530 --> 29:15.510 ist, muss ab der Stelle nochmal neu verschickt werden. 29:16.090 --> 29:19.010 Das heißt, ich habe diese Schwankungen in der Bandbreite, in der 29:19.010 --> 29:24.330 Übertragungsbandbreite, wenn ich TCP-gesteuerte Datenübertragung habe. 29:25.250 --> 29:27.610 Wenn ich Multimedia-Anwendungen mache, möchte ich möglichst eine 29:27.610 --> 29:29.690 gleichmäßige Datenrate haben. 29:30.790 --> 29:33.210 Und ich kann bei Multimedia, also bei Audio-Anwendungen zum Beispiel, 29:33.570 --> 29:36.790 durchaus tolerieren, wenn dort mal ein Paket fehlt, das macht gar 29:36.790 --> 29:37.050 nichts. 29:37.410 --> 29:40.490 Dann habe ich einen kurzen Aussetzer in der Audio-Übertragung, aber 29:40.490 --> 29:44.690 wenn insgesamt die Übertragungsrate runtergeht, wie bei TCP das 29:44.690 --> 29:46.490 passieren kann, habe ich ein Problem. 29:47.050 --> 29:50.370 Und deswegen macht man gerade in solchen Multimedia-Anwendungen, setzt 29:50.370 --> 29:54.990 man UDP ein und muss dann die ganzen Aspekte der Verlässlichkeit in 29:54.990 --> 29:57.810 der Anwendungsschicht machen, also im Anwendungsprogramm. 29:57.810 --> 30:01.850 Dann ist das Anwendungsprogramm auf einmal verantwortlich für alle 30:01.850 --> 30:03.870 Aspekte von Verlässlichkeit. 30:04.310 --> 30:07.550 Das ist also das, was man dazu wissen muss. 30:07.590 --> 30:10.670 UDP ist also ganz wichtig, gerade für solche Multimedia-Anwendungen. 30:11.070 --> 30:14.210 Da gibt es auch noch weitere Varianten, die aber jetzt über das 30:14.210 --> 30:16.210 hinausgehen, was wir hier betrachten können. 30:16.730 --> 30:19.830 Dann gibt es zum World Wide Web noch ein paar Informationen. 30:20.070 --> 30:22.790 Sie wissen, World Wide Web ist ein Dienst im Internet. 30:22.790 --> 30:27.770 Das Internet ist wesentlich älter, von Anfang der 70er Jahre. 30:29.350 --> 30:32.610 Und das World Wide Web ist seit Anfang der 90er Jahre da. 30:32.730 --> 30:36.130 Da geht es halt eigentlich nur darum, dass man Dokumente in einer 30:36.130 --> 30:37.330 einheitlichen Form beschreibt. 30:37.430 --> 30:42.270 Sie wissen das, HTML, ich habe hier irgendwelche strukturierte 30:42.270 --> 30:42.970 Beschreibungen. 30:43.350 --> 30:46.650 Und ich kann in dieser strukturierten Beschreibung einen sogenannten 30:46.650 --> 30:50.330 Link angeben, der auf ein Dokument oder auf eine Stelle in einem 30:50.330 --> 30:51.650 anderen Dokument verweisen kann. 30:52.770 --> 30:56.090 Hypertext heißt das, ich habe diese Links auf andere Dokumente. 30:56.850 --> 31:00.130 Und ich habe eine Standardart, wie ich den Inhalt des Dokuments 31:00.130 --> 31:00.870 beschreibe. 31:01.310 --> 31:07.710 Und gebe außerdem an, etwas darüber, wie das Ganze dargestellt werden 31:07.710 --> 31:07.990 soll. 31:08.730 --> 31:14.650 Und ich habe also einerseits, wie gesagt, diese 31:14.650 --> 31:15.850 Dokumentenbeschreibung. 31:17.870 --> 31:20.510 Und jetzt kann ich auf beliebige andere Dokumente zugreifen. 31:20.710 --> 31:23.150 Ich kann sie auch in einer standardisierten Form darstellen. 31:23.890 --> 31:27.230 Dadurch, dass ich den HTML-Code geeignet interpretiere. 31:28.110 --> 31:31.590 Ich habe eindeutige Adressen, die sogenannten Uniform Resource 31:31.590 --> 31:32.290 Locators. 31:33.090 --> 31:35.650 Da will ich jetzt nicht drauf gehen, weil mir die Zeit jetzt im 31:35.650 --> 31:36.170 Augenblick fehlt. 31:36.170 --> 31:41.190 Und wenn ich sowas aufrufe, klicke ich hier auf diesen Link oder tippe 31:41.190 --> 31:46.810 sowas ein in die Adresszeile in meinem Browser. 31:47.330 --> 31:51.490 Dann rufe ich das Hypertext Transfer Protokoll auf, das das Protokoll 31:51.490 --> 31:56.210 ist, um einen Zugriff auf HTML-Seiten zu gewährleisten. 31:56.450 --> 32:00.610 Wird also diese Adresse hier entsprechend aufgelöst. 32:00.610 --> 32:03.870 Das ist also die Adresse des Rechners. 32:04.250 --> 32:07.350 Und dann im Rechner Verzeichnis und Dokument, das ich mir anschauen 32:07.350 --> 32:07.610 will. 32:08.510 --> 32:11.690 Und mit diesem HTTP-Protokoll hat man also eine standardisierte 32:11.690 --> 32:12.490 Übertragung. 32:12.890 --> 32:16.050 Oberhalb von TCP, also unterhalb von HTTP ist TCP. 32:17.030 --> 32:20.530 Und wie gesagt, der Browser dient dazu, dass ich die Dokumente 32:20.530 --> 32:22.890 darstellen kann in einer angenehmen Form. 32:24.490 --> 32:27.910 Und damit habe ich diese Standardisierung in dem Zugriff auf 32:27.910 --> 32:28.230 Information. 32:29.370 --> 32:35.090 Das Ziel von Tim Berners-Lee war damals, dass die Physiker, die 32:35.090 --> 32:38.470 Kernphysiker, die dort gearbeitet haben am CERN, die wollten ihre 32:38.470 --> 32:41.630 Dokumente vernetzen, schnellen Zugriff haben, die brauchten das für 32:41.630 --> 32:42.250 ihre Arbeit. 32:42.750 --> 32:44.990 Und daraus ist das Ganze World Wide Web entstanden. 32:45.650 --> 32:49.250 Also reine akademische Erfindung, das Kommunikationsbedürfnis von 32:49.250 --> 32:50.430 Wissenschaftlern lag dahinter. 32:50.430 --> 32:55.470 Die Industrie ist irgendwann dann auch darauf gesprungen, hat das 32:55.470 --> 32:58.190 irgendwann erkannt, dass das kommerziell auch eine Bedeutung hat. 32:59.030 --> 33:03.450 Gut, das dazu, Standardisierung im World Wide Web, passiert natürlich 33:03.450 --> 33:06.350 auch über das World Wide Web Konsortium. 33:06.450 --> 33:11.190 Wenn Sie auf diese Adresse gehen hier, b3.org, da finden Sie alle 33:11.190 --> 33:12.710 Protokolle des World Wide Web. 33:13.170 --> 33:17.070 Die sind auch spezifiziert, die finden dort Tutorien zu den ganzen 33:17.070 --> 33:19.170 Protokollen, eine sehr hilfreiche Seite. 33:19.170 --> 33:20.970 Da finden Sie ganz viele Informationen. 33:21.990 --> 33:25.110 Eine wichtige weitere Entwicklung ist das sogenannte Semantic Web. 33:25.990 --> 33:27.090 Was ist der Unterschied? 33:27.330 --> 33:30.970 Offensichtlich, wenn es ein Semantic Web gibt, ist das normale World 33:30.970 --> 33:32.570 Wide Web ein syntaktisches. 33:33.210 --> 33:38.790 Das ist auch so, wenn ich also suche im World Wide Web nach 33:38.790 --> 33:41.310 irgendwelchen Dokumenten, suche ich nach dem Auftauchen von 33:41.310 --> 33:43.190 irgendwelchen Wörtern in Dokumenten. 33:44.610 --> 33:46.850 Und welche Bedeutung diese Wörter haben, ist mir eigentlich ziemlich 33:46.850 --> 33:47.230 egal. 33:47.230 --> 33:54.630 Und im Semantic Web will man gerne etwas mehr Bedeutung hinterlegen. 33:54.730 --> 34:00.030 Ich möchte also nicht nur einfach alle Dokumente haben, wo irgendein 34:00.030 --> 34:04.510 Wissenschaftler genannt ist, sondern ich möchte gerne wissen, wie 34:04.510 --> 34:10.610 viele Wissenschaftler haben in Zeitraum von dann bis dann Beiträge 34:10.610 --> 34:12.430 geliefert zu der und der Konferenz. 34:13.570 --> 34:16.450 Eine solche Suchanfrage kann Ihnen Google nicht beantworten. 34:16.450 --> 34:20.350 Wenn Sie die Suchanfrage reinschreiben, kriegen Sie irgendwelchen 34:20.350 --> 34:25.110 Schrott raus mit zig Treffern, aber Sie kriegen nicht die relevante 34:25.110 --> 34:27.190 Information, Sie kriegen nicht eine Antwort auf diese Frage. 34:27.970 --> 34:32.650 Und Sie können also, wenn Sie etwas sinnvoller fragen wollen, dann 34:32.650 --> 34:35.010 brauchen Sie sowas wie das Semantic Web. 34:35.590 --> 34:39.150 Das braucht dann auch ganz andere Arten, die Anfragen zu bearbeiten 34:39.150 --> 34:40.310 und Ergebnisse zu liefern. 34:40.830 --> 34:45.190 Das sind Dinge, die haben dann mit künstlicher Intelligenz zu tun. 34:45.190 --> 34:48.650 Da gibt es eine Gruppe bei uns am AIFB, die Gruppe von Herrn Studer, 34:48.750 --> 34:52.110 die dort weltweit führend ist und sehr viel dort initiiert hat. 34:53.850 --> 34:56.430 Also nur, wenn Sie dazu mehr hören wollen, gehen Sie zu den 34:56.430 --> 34:58.350 Vorlesungen von Herrn Studer und seinen Leuten. 34:59.650 --> 35:04.610 Dann ist es so, dass das Netz, zunächst mal das Internet dazu da ist, 35:04.670 --> 35:06.190 Daten zu übertragen zwischen Rechnern. 35:08.090 --> 35:10.790 Zukünftig ist es so, oder auch jetzt eigentlich schon immer mehr, ist 35:10.790 --> 35:12.670 es so, dass wir Dienste bereitstellen. 35:12.670 --> 35:16.570 Wir reden von Web-Services oder eben auch davon, dass wir irgendetwas 35:16.570 --> 35:18.330 aus der Cloud holen. 35:18.490 --> 35:19.790 Ich versuche es besser zu schreiben. 35:19.990 --> 35:20.830 Hier, es soll Cloud heißen. 35:22.290 --> 35:26.870 Und also Dienste, die irgendwo auf einem Rechner laufen, hole ich mir 35:26.870 --> 35:27.870 einfach aus dem Netz. 35:28.750 --> 35:32.230 Und wenn Sie darüber mehr hören wollen, gehen Sie in eine unserer 35:32.230 --> 35:32.810 weiteren Vorlesungen. 35:34.370 --> 35:36.990 Wir sind ja aufgeführt, also auch intelligente Systeme weltweit. 35:37.070 --> 35:40.170 Die Vorlesung von Herrn Studer oder Service Computing, Vorlesung von 35:40.170 --> 35:40.530 Herrn Tai. 35:41.350 --> 35:46.970 Das also dazu, ganz wichtige Themen für die Entwicklung unserer 35:46.970 --> 35:48.950 Wirtschaft und Gesellschaft. 35:49.510 --> 35:55.290 Das Ganze ist in Deutschland relativ spät erkannt worden. 35:56.010 --> 35:59.090 Hatte ich schon mal darauf hingewiesen, erst seit Ende der 90er Jahre 35:59.090 --> 36:01.770 hat man da intensiv das auch in der Politik erkannt. 36:01.770 --> 36:07.210 Davor waren die Datenautobahnen etwas für den Verkehrsausschuss und 36:07.210 --> 36:11.270 hatten nichts mit Informationsverarbeitung zu tun. 36:11.490 --> 36:14.650 Das ist leider auf höchster politischer Ebene nicht erkannt worden. 36:15.050 --> 36:18.430 Danach hat sich das fundamental geändert und mittlerweile sind wir 36:18.430 --> 36:20.930 eigentlich schon da sehr gut aufgestellt. 36:21.770 --> 36:26.530 Es gibt hier wahnsinnig viele Chancen für Innovationen, für neue 36:26.530 --> 36:28.230 Produkte, für neue Dienstleistungen. 36:28.230 --> 36:34.290 Also Sie haben beste Chancen da über gute Ideen sich wirtschaftlich 36:34.290 --> 36:40.150 sehr gut aufzustellen und neue Firmen zu gründen, neue Produkte 36:40.150 --> 36:40.970 anzubieten und ähnlich. 36:41.470 --> 36:45.250 Man muss Ihnen über eines im Klaren sein, das geht nur, wenn man auch 36:45.250 --> 36:48.190 weiß, welches Potenzial diese Technologien haben. 36:49.050 --> 36:51.770 Das heißt, wenn Sie sagen, diese Vorlesung Grundlageninformatik, 36:51.830 --> 36:53.930 überhaupt Informatik, ist doch nichts für Vivis. 36:54.870 --> 37:00.030 Also die Zeit, wo es egal war, was für Chips man verkauft, ob das 37:00.030 --> 37:04.630 Kartoffelchips sind oder Mikrochips, die sind eigentlich vorbei. 37:06.230 --> 37:09.470 Und es gibt immer noch Leute, die meinen, es reicht allein 37:09.470 --> 37:11.170 wirtschaftswissenschaftliche Kenntnisse zu haben. 37:11.690 --> 37:15.370 Wer wirklich in der Lage sein will, ein Unternehmen so zu führen, dass 37:15.370 --> 37:18.790 man sich auch auf den Märkten richtig positioniert, der muss wissen, 37:19.270 --> 37:23.830 welche Chancen und Potenziale hier die Informationstechnik überliefert 37:23.830 --> 37:24.990 und auch welche Grenzen sie hat. 37:26.110 --> 37:28.670 In Grundlageninformatik 2 kann ich Ihnen nur einen kleinen Ausschnitt 37:28.670 --> 37:30.190 dessen zeigen. 37:30.330 --> 37:32.630 Ich kann Sie auf ein paar Dinge hinweisen, aber so ein paar 37:32.630 --> 37:36.410 prinzipielle Dinge habe ich Ihnen schon hier vermittelt oder zumindest 37:36.410 --> 37:37.750 versucht Ihnen das zu vermitteln. 37:38.570 --> 37:43.350 Ganz kurz noch ein wichtiger weiterer Punkt, der unsere Welt sehr 37:43.350 --> 37:45.970 stark verändert, sind die drahtlosen Kommunikationssysteme. 37:47.190 --> 37:51.110 Die Fähigkeit einfach mit unseren Geräten, die wir an uns tragen, 37:51.190 --> 37:52.470 beliebig zu kommunizieren. 37:52.970 --> 37:56.870 Das ist halt irgendwann mal losgegangen mit relativ wenig Bandbreite, 37:56.950 --> 37:59.830 9,6 Kilobit pro Sekunde. 38:00.950 --> 38:05.390 Und ist heute, also geht das in Richtung 100 bis 300 Megabit pro 38:05.390 --> 38:10.350 Sekunde LTE, Long Term Evolution, ist der neueste Standard, der gerade 38:10.350 --> 38:11.190 eingeführt wird. 38:11.190 --> 38:14.830 Und wenn Sie sich anschauen, dieser Standard hier, 100 bis 300 Megabit 38:14.830 --> 38:18.470 pro Sekunde Übertragungsleistung über drahtlose Geräte, das ist 38:18.470 --> 38:22.110 genauso schnell wie eine Festnetzverbindung, also über so ein 38:22.110 --> 38:26.350 Ethernet, hier das Kabel, 100 Megabit Verbindung ist so Standard im 38:26.350 --> 38:27.170 Uninetz. 38:27.390 --> 38:29.970 Wenn Sie Glück haben, sind sie ein bisschen höher, aber hier geht es 38:29.970 --> 38:31.590 ja auch in Richtung 300 Megabit pro Sekunde. 38:32.410 --> 38:38.290 Das heißt auf einmal, also eine kleine Anwendung, Sie haben hier 38:38.290 --> 38:43.090 irgendein Auto und hier noch ein Auto. 38:46.110 --> 38:47.070 So, die beiden Autos. 38:48.090 --> 38:50.830 Das eine Auto weiß etwas, was das andere erfahren soll. 38:51.290 --> 38:53.570 Da hat man viel über K2K-Kommunikation nachgedacht. 38:54.230 --> 38:57.150 Es ist ganz wichtig, wenn die in der Nähe sind, können die ja auch 38:57.150 --> 38:58.030 schnell kommunizieren. 38:58.030 --> 39:01.090 Da macht man also, versucht man die irgendwie direkt zu verbinden, 39:01.190 --> 39:04.030 dass die miteinander reden können über ein Funknetz. 39:05.890 --> 39:07.850 Direkt, Ad-Hoc-Netze und ähnliches. 39:08.390 --> 39:15.230 Mit LTE ist es so, Sie können irgendwo auf den Server gehen, LTE-Zelle 39:15.230 --> 39:18.950 und rück jetzt von der Zelle zurück zu dem Auto. 39:19.610 --> 39:22.490 Das ist alles so schnell, dass das eigentlich eine Alternative ist 39:22.490 --> 39:26.490 dazu, direkt zu kommunizieren zwischen Fahrzeugen. 39:26.490 --> 39:29.590 Was ich damit andeuten will, ist auf einmal sind irgendwelche Ideen 39:29.590 --> 39:34.490 für neue Dienstleistungen, die man bringen möchte, völlig anders, 39:34.930 --> 39:37.210 dadurch, dass sich die Technologie weiterentwickelt hat. 39:37.510 --> 39:41.550 Von wenigen Kilobit pro Sekunde auf 100 bis 300 Megabit pro Sekunde, 39:41.990 --> 39:45.010 dann können auch viele Teilnehmer gleichzeitig relativ schnell 39:45.010 --> 39:45.730 kommunizieren. 39:46.290 --> 39:49.230 Und ich kann auch interessante Informationen schicken. 39:50.050 --> 39:52.750 Also ich gehe auf die Einzelheiten gar nicht so sehr ein. 39:53.210 --> 39:55.970 Vielleicht nur kurz nochmal, dieses Bluetooth ist wichtig. 39:56.490 --> 39:58.330 Ein Netz habe ich nicht aufgeführt. 39:58.430 --> 40:00.950 Ein Netz spielt auch eine wichtige Rolle im Augenblick. 40:01.090 --> 40:04.870 Das sogenannte ZigBee-Netz, auch eines dieser drahtlosen Netze. 40:04.990 --> 40:10.190 ZigBee wird häufig eingesetzt bei Anwendungen in der 40:10.190 --> 40:13.870 Ausautomatisierung. 40:22.580 --> 40:27.300 So, schön geschrieben. 40:28.640 --> 40:29.080 Ausautomatisierung. 40:29.260 --> 40:31.660 Also das ist wichtig, wenn Sie Komponenten im Haus haben, miteinander 40:31.660 --> 40:34.360 reden wollen, elektrische Geräte und ähnliches, die machen das 40:34.360 --> 40:35.960 heutzutage häufig über ZigBee. 40:36.100 --> 40:39.240 Habe ich hier nicht mit draufgekriegt auf die Tabelle, aber sollte ich 40:39.240 --> 40:41.860 vielleicht zukünftig damit aufnehmen, dann lieber etwas anderes hier 40:41.860 --> 40:42.420 noch rausstreichen. 40:42.420 --> 40:44.140 Also das nur kurz. 40:44.480 --> 40:48.380 Die Entwicklung der drahtlosen Standards beeinflusst halt auch ganz 40:48.380 --> 40:50.660 stark, was wir mit unseren mobilen Geräten machen können. 40:51.240 --> 40:54.700 Ein Effekt war, dass wir in diesem Semester jetzt ganz stark hier über 40:54.700 --> 40:58.920 Apps und Smartphones unsere Nukid-Services auf einmal nutzen konnten, 40:59.440 --> 41:01.960 was vor zwei Jahren noch nicht so war. 41:02.080 --> 41:07.120 Da hatte kaum einer wirklich die Netzverbindungen in seinem Telefon, 41:07.320 --> 41:08.320 die das ermöglicht haben. 41:08.320 --> 41:12.120 Also das ist eine ganz wichtige Entwicklung, die auch Auswirkungen hat 41:12.120 --> 41:16.220 darauf, was man an Dienstleistungen und Produkten entwickeln und 41:16.220 --> 41:16.780 anbieten kann. 41:17.820 --> 41:20.040 Also Konsequenzen drahtloser Technologien. 41:20.840 --> 41:24.360 Der Zugang zum Internet ist über mobile Geräte möglich. 41:24.540 --> 41:27.700 Wir können damit ubiquitäres Rechnen immer mehr möglich machen. 41:27.860 --> 41:31.760 Ubiquitäres Rechnen heißt, ganz viele Rechner sind verfügbar, die in 41:31.760 --> 41:35.100 unserer Umgebung verteilt Informationsdienstleistungen anbieten. 41:35.100 --> 41:39.140 Wir können selbstorganisierende Systeme anbieten, wir können Ad-Hoc 41:39.140 --> 41:42.720 -Netze bauen, wir können unterschiedliche Netz-Topologien hier 41:42.720 --> 41:43.460 aufbauen. 41:44.020 --> 41:46.780 Natürlich muss man sich anschauen, wie viel Energie brauche ich dafür 41:46.780 --> 41:47.220 eigentlich. 41:47.620 --> 41:53.200 Also der Energiebedarf ist hier durchaus wichtig. 41:53.420 --> 41:57.260 Deswegen redet man häufig auch davon, dass man sowas wie Green IT 41:57.260 --> 41:58.040 machen muss. 41:58.040 --> 42:04.540 Green IT bezieht sich darauf, den Aufwand für Kommunikation oder für 42:04.540 --> 42:06.340 Informationsverarbeitung möglichst zu reduzieren. 42:08.080 --> 42:12.840 Dazu gibt es zum Beispiel auch Technologien wie etwas, das nennt sich 42:12.840 --> 42:13.860 N -Ocean. 42:15.200 --> 42:18.720 Das ist der Energie-Ozean, bei dem Sie zum Beispiel Technologien haben 42:18.720 --> 42:23.180 wie irgendein Schalter, auf den Sie tippen können. 42:23.180 --> 42:26.160 Und wenn Sie auf den tippen, wird die mechanische Energie, die Sie 42:26.160 --> 42:29.460 dort anwenden, umgesetzt in elektrische Energie. 42:29.920 --> 42:33.160 Und es wird ein Funk-Telegramm losgeschickt zu einem Server, von 42:33.160 --> 42:34.620 diesem Schalter zu irgendeinem Server. 42:34.740 --> 42:37.880 Und die Energie, die Sie dafür brauchen, wird gewonnen aus der 42:37.880 --> 42:39.640 mechanischen Energie des Schaltens. 42:40.220 --> 42:42.660 Da ist keine Batterie drin und gar nichts, keine Stromversorgung, gar 42:42.660 --> 42:42.920 nichts. 42:43.420 --> 42:47.040 Da wird einfach die Umgebungsenergie verwendet, um die Information zur 42:47.040 --> 42:48.440 Lampe zu schicken, damit sie angeht. 42:48.440 --> 42:51.320 Das heißt, Sie brauchen keine Verbindung mehr zu einem Schalter, keine 42:51.320 --> 42:52.280 elektrische Verbindung. 42:52.760 --> 42:57.160 Das geschieht einfach dadurch, dass Sie beim Schalten mechanische 42:57.160 --> 43:01.420 Energie einfach anwenden und die wird umgesetzt entsprechend in 43:01.420 --> 43:02.160 elektrische Energie. 43:02.740 --> 43:04.580 Kann man alles machen, interessante Technologien. 43:04.980 --> 43:07.520 Und das ist etwas, was man zu einem Thema Green IT auf jeden Fall 43:07.520 --> 43:08.080 machen muss. 43:08.900 --> 43:12.320 Sogenannte Energy Harvesting, Energie aus der Umgebung zu bekommen, 43:12.320 --> 43:19.440 sodass man Informationsverarbeitung betreiben kann, ohne dass man eine 43:19.440 --> 43:23.320 ständige Verbindung hat zum Stromnetz. 43:24.980 --> 43:27.280 Wir machen daran natürlich sehr viel am KIT. 43:29.120 --> 43:33.960 Wenn Sie sich anschauen in der Industrie, in Gesellschaft, Wirtschaft, 43:34.740 --> 43:37.300 haben wir immer mehr solche miteinander vernetzten Systeme. 43:37.300 --> 43:39.760 Wir nennen die jetzt häufig auch cyberphysische Systeme. 43:39.900 --> 43:43.340 Das ist ein Modewort, das das charakterisiert, dass wir viele Geräte 43:43.340 --> 43:45.120 haben, die miteinander kommunizieren. 43:45.240 --> 43:47.160 Insbesondere im Bereich der Industrie, in der Produktion und 43:47.160 --> 43:48.160 Ähnlichem. 43:48.960 --> 43:52.400 Da gibt es technische Anwendungen, da habe ich mich irgendwie 43:52.400 --> 43:53.600 verschrieben hier bei dem Wort. 43:55.020 --> 43:58.000 Es sind vernetzte, intelligente, eingebettete Systeme. 43:58.100 --> 44:00.780 Das ist ein Thema, das wir bei uns im KIT Schwerpunkt Computation 44:00.780 --> 44:05.120 bearbeiten mit etwa 50 Lehrstühlen und so 650 Mitarbeitern. 44:06.000 --> 44:09.580 Wir haben das intensiv bearbeitet im Bereich Organic Computing. 44:09.920 --> 44:10.960 Das hatte ich koordiniert. 44:11.460 --> 44:13.660 Es ist also krass, wo sehr viel Kompetenz dabei vorhanden. 44:14.080 --> 44:16.840 Und immer stärker wird es angewandt eben im Bereich der 44:16.840 --> 44:19.500 Energiesysteme, aber auch im Bereich Gesundheit und Ähnlichem. 44:20.040 --> 44:24.840 Da ist ganz viel im Augenblick, was an offenen Fragestellen da ist, 44:24.980 --> 44:29.440 die wir anpacken müssen, um die geeigneten informationsverarbeitenden 44:29.440 --> 44:32.200 Systeme anzubieten. 44:32.200 --> 44:35.780 Damit wir zum Beispiel das Energienetz zukünftig steuern können. 44:35.940 --> 44:39.980 Also ohne Informatik, ohne Informationsdienstleistungen werden wir das 44:39.980 --> 44:43.260 zukünftige Netz nicht verlässlich betreiben können. 44:43.880 --> 44:47.420 Und die Konzepte dafür, die sind zum Teil noch in der Entstehung. 44:47.540 --> 44:51.860 Da ist für Sie sehr viel Möglichkeit, sich da auch irgendwann mal 44:51.860 --> 44:52.880 selbst mit einzubringen. 44:53.440 --> 44:54.900 Sehr viel Zukunftspotenzial. 44:54.900 --> 44:59.080 Das hier zeigt eben viele interessante Fragestellungen, viele Themen 44:59.080 --> 45:00.040 für Abschlussarbeiten. 45:00.660 --> 45:04.100 Dürfen Sie gerne wieder auf uns zurückkommen, da bieten wir also 45:04.100 --> 45:04.740 einiges an. 45:05.360 --> 45:08.980 So, das war der Abschnitt über Speicher. 45:09.520 --> 45:15.560 Und jetzt komme ich ganz schnell auf das nächste Kapitel, nämlich das 45:15.560 --> 45:16.600 Thema Programmierung. 45:17.900 --> 45:20.940 Ich will jetzt nicht etwas über Java erzählen, am Rande auch, aber nur 45:20.940 --> 45:22.420 ganz am Rande. 45:22.420 --> 45:26.980 Es geht darum, sich anzuschauen, wir haben uns jetzt die 45:26.980 --> 45:28.600 Rechnerarchitektur angeschaut. 45:28.720 --> 45:32.620 Wir haben vorher die Innereien angeschaut. 45:32.940 --> 45:37.220 Daten, wie kann ich Informationen darstellen im Rechner? 45:37.340 --> 45:39.240 Wie kann ich Operationen ausführen? 45:39.680 --> 45:41.620 Was passiert, wenn ein Programm ausgeführt wird? 45:41.720 --> 45:44.120 Und nun gucken wir uns an, welche Programme schreibe ich eigentlich? 45:44.640 --> 45:46.560 Wir wissen, dass Sie Java Programme schreiben können. 45:46.640 --> 45:49.920 Es gibt also hier eine ganze Reihe von Dingen, die man angucken muss. 45:49.920 --> 45:53.160 Also wie kann ich jetzt Rechner tatsächlich einsetzen für die 45:53.160 --> 45:55.080 Ausführung von Berechnungen? 45:55.180 --> 45:57.140 Wie kann ich die Berechnungen organisieren? 45:57.700 --> 45:58.760 Dazu brauche ich Sprachen. 45:59.700 --> 46:04.360 Die nackte Maschine selber ist zunächst mal so sehr unhandlich. 46:04.480 --> 46:08.880 Sie wollen möglichst wenig sich direkt an die Maschine setzen und dort 46:08.880 --> 46:12.080 etwas entsprechend Befehl für Befehl eingeben, sondern wollen das 46:12.080 --> 46:15.060 möglichst abstrakt machen, möglichst nah am Problem. 46:15.660 --> 46:18.840 Deswegen gibt es hier unterschiedliche Ebenen der Programmierung. 46:18.840 --> 46:21.840 Die unterschiedlich nah an Problemstellungen dran sind. 46:21.960 --> 46:24.500 Das will ich jetzt gleich ein bisschen deutlicher machen. 46:24.640 --> 46:29.020 Wir haben also über dem Rechner, der hier unten steht, für der 46:29.020 --> 46:29.440 Hardware. 46:29.700 --> 46:34.460 Also unser von Neumann Rechner. 46:40.540 --> 46:44.460 Wir haben hier unten unser von Neumann Rechner, der in der Lage ist, 46:44.500 --> 46:45.540 Befehle zu interpretieren. 46:45.540 --> 46:50.040 Und dann gibt es natürlich eine Sprache, die diese Maschine, die 46:50.040 --> 46:51.740 dieser Rechner gut versteht. 46:52.280 --> 46:55.900 Und die ist viel zu weit unten, viel zu technisch ausgerichtet. 46:56.560 --> 47:00.260 Wir würden viel lieber irgendwas in Java, Smalltalk, C++, Delphi, 47:00.360 --> 47:02.220 Modular 2, Lisp oder Ähnlichem machen. 47:03.340 --> 47:04.460 Oder aufschreiben. 47:04.960 --> 47:06.440 Aber da muss das Ganze übersetzt werden. 47:06.900 --> 47:08.780 In eine Sprache, die da unten drunter ist. 47:08.960 --> 47:12.300 Vielleicht C++ nach C oder Fortran oder Basic. 47:12.300 --> 47:15.180 Und dann wieder nach Assembler oder Maschinensprache. 47:15.740 --> 47:17.720 Die Frage ist, wie macht man das eigentlich sinnvoll? 47:18.140 --> 47:19.540 Welche Möglichkeiten habe ich hier oben? 47:19.620 --> 47:20.360 Welche habe ich da unten? 47:20.920 --> 47:22.640 Und wie ist das eigentlich alles aufgebaut? 47:24.060 --> 47:27.120 Und das wird also alles schön ineinander übersetzt. 47:28.120 --> 47:31.780 Da habe ich jetzt verschiedene Möglichkeiten, das zu tun. 47:31.880 --> 47:32.820 Ich habe hier mein Programm. 47:34.240 --> 47:36.000 Mein Quellprogramm, zum Beispiel in Java. 47:36.540 --> 47:41.640 Das Ganze wird übersetzt in ein Programm der nächsten Ebene. 47:41.760 --> 47:42.760 Das ist mein Zielprogramm. 47:42.920 --> 47:45.820 Ich habe dazwischen ein Stück Software, das dieses Programm 47:45.820 --> 47:47.180 tatsächlich übersetzt. 47:47.480 --> 47:48.800 Von einer Sprache in die andere. 47:50.200 --> 47:53.280 Es kann auch anders laufen, dass ich ein Programm schreibe. 47:54.120 --> 47:58.000 Das gibt es zum Beispiel bei Basic oder bei Lisp. 47:58.860 --> 47:59.840 Da schreiben Sie ein Programm. 48:00.720 --> 48:02.740 Und in dem Programm haben Sie irgendeine Anweisung. 48:02.820 --> 48:03.940 Und die wird sofort ausgeführt. 48:04.520 --> 48:06.980 Dann kommt die nächste Anweisung und die wird sofort ausgeführt. 48:07.040 --> 48:08.440 Die wird interpretiert und ausgeführt. 48:09.060 --> 48:10.520 Dann haben Sie hier irgendeine Schleife. 48:11.380 --> 48:15.200 Sie interpretieren die einzelnen Befehle und führen sie sofort aus. 48:15.780 --> 48:21.160 Und der Vorteil ist, dass Sie dann sofort sehen, was passiert, wenn 48:21.160 --> 48:23.640 Sie dieses Programm soweit ausführen. 48:23.700 --> 48:26.720 Sie sehen an den einzelnen Befehlen, was der Effekt ist. 48:27.320 --> 48:31.100 Wenn Sie ein Programm übersetzt haben in ein anderes Programm, Sie 48:31.100 --> 48:34.540 haben hier eine Reihe von Befehlen nacheinander, können die hier an 48:34.540 --> 48:36.000 ganz verschiedenen Stellen auftauchen. 48:36.160 --> 48:39.140 Da treten auch viele andere Befehle zwischendrin auf in einer anderen 48:39.140 --> 48:39.640 Sprache. 48:40.700 --> 48:44.220 Die Frage ist, wie kann ich eigentlich hier Rückmeldung geben, welchen 48:44.220 --> 48:48.540 Effekt irgendeine spezielle Anweisung gehabt hat, hier unten durch 48:48.540 --> 48:50.540 Ausführung eines übersetzten Programms. 48:50.860 --> 48:54.200 Das ist also nicht so ganz einfach, wie man das darstellen soll. 48:54.840 --> 48:55.980 Damit muss man sich halt beschäftigen. 48:56.040 --> 48:58.680 Wir haben also Interpretierung und Übersetzung als zwei verschiedene 48:58.680 --> 48:59.280 Möglichkeiten. 48:59.280 --> 49:03.180 Bei der Interpretierung führt man direkt aus. 49:03.320 --> 49:06.280 Bei der Übersetzung schreibe ich ein Programm, übersetzt es, lasse das 49:06.280 --> 49:09.080 übersetzte Programm laufen, schaue mir an das Ergebnis und kriege dann 49:09.080 --> 49:10.160 eine Rückmeldung. 49:10.300 --> 49:11.220 Andere Vorgehensweise. 49:12.260 --> 49:15.520 Und in unseren aktuellen Rechnern haben wir also so Standard-Ebenen. 49:15.860 --> 49:16.960 Vorher war das alles nur abstrakt. 49:17.580 --> 49:21.960 Jetzt haben wir hier die problemorientierten Sprachen, wie Java, C++ 49:21.960 --> 49:23.640 oder C oder ähnliches. 49:23.940 --> 49:26.920 Wir haben eine Assembler-Sprache, heißt halt einfach so. 49:28.080 --> 49:30.240 Und dann haben wir die Maschinensprache. 49:30.640 --> 49:34.740 In der Regel ist das die Ebene, auf der Sie direkt programmieren 49:34.740 --> 49:35.080 können. 49:35.600 --> 49:39.620 Und unten drunter gibt es noch die Mikroprogrammierungsebene, die in 49:39.620 --> 49:42.820 der Lage ist, dann konkrete Befehle umzusetzen. 49:42.900 --> 49:45.860 Ich hatte Ihnen gesagt, es kann ein Befehl geben, Addition meinetwegen 49:45.860 --> 49:46.780 von Gleitpunktzahlen. 49:47.820 --> 49:49.060 Das ist ein Befehl einer Maschinensprache. 49:50.140 --> 49:53.260 Umgesetzt wird so ein Additionsbild. 49:54.380 --> 49:58.340 Und dann hier haben wir unsere reellen Zahlen R1 und R2. 49:59.740 --> 50:02.860 Gleitpunktzahlen, wissen Sie, da gibt es eine ganze Folge von 50:02.860 --> 50:05.720 Operationen, die ausgeführt werden müssen, mit Exponentenvergleich, 50:07.800 --> 50:08.900 Matissenverschiebung und so weiter. 50:09.020 --> 50:11.460 Und nachher wieder Normierung des Exponenten. 50:12.680 --> 50:16.100 Das heißt, da müssen mehrere Operationen nacheinander ausgeführt 50:16.100 --> 50:16.440 werden. 50:16.780 --> 50:19.760 Und das ist etwas, was dann konkret in der Mikroprogrammierung 50:19.760 --> 50:20.220 geschieht. 50:20.220 --> 50:24.900 Durch Übersetzung eines Maschinenbefehls in eine Folge von 50:24.900 --> 50:26.220 Elementaroperationen. 50:26.980 --> 50:30.360 Und damit wird eigentlich erst festgelegt, was auf der Hardware 50:30.360 --> 50:31.420 konkret ausgeführt wird. 50:31.960 --> 50:34.540 Es gibt Rechner, bei denen Sie auf die Art und Weise durch 50:34.540 --> 50:38.960 unterschiedliche Firmware, so nennt man das, hat nichts mit Firmen zu 50:38.960 --> 50:41.780 tun, sondern das ist etwas fest, aber nicht hart. 50:42.420 --> 50:44.620 Das ist so Firmware, aber auch nicht Software. 50:45.600 --> 50:47.120 Sie können also hier einiges noch verändern. 50:47.880 --> 50:52.080 Sie können dadurch zum Beispiel die Laufzeiten von Maschinenbefehlen 50:52.080 --> 50:56.120 verändern, je nachdem, wie Ihr Anwendungsprofil gerade ist. 50:56.220 --> 51:01.060 Wenn ein Programm ständig nur Multimedia-Anwendungen macht und ständig 51:01.060 --> 51:04.140 irgendwelche Befehle in irgendwelchen Multimedia-Objekten braucht, 51:04.440 --> 51:05.900 dann sollten die möglichst schnell sein. 51:06.660 --> 51:11.440 Dann gibt es Überlegungen oder Ideen, wie man einfach on the fly die 51:11.440 --> 51:14.640 Interpretation der Befehle verändert, sodass die schneller ausgeführt 51:14.640 --> 51:14.960 werden. 51:14.960 --> 51:19.340 Das ist etwas, was zum Beispiel in dem Crusoe-Rechner gemacht wurde. 51:20.200 --> 51:25.600 Das Konzept des Crusoe-Prozessors, ein spezieller Prozessor für mobile 51:25.600 --> 51:30.380 Anwendungen, ist übrigens von einem Absolventen hier aus Karlsruhe und 51:30.380 --> 51:32.540 von einem Wirtschaftsingenieur entwickelt worden, Marc Fleischmann, 51:33.120 --> 51:37.480 der ein Praktikum bei HP gemacht hatte und dann zusammen mit dem 51:37.480 --> 51:41.720 Erfinder von Linux sich also um die Entwicklung dieses Crusoe 51:41.720 --> 51:45.960 -Prozessor gekümmert hat und dort diese Ideen des Instruction Morphing 51:45.960 --> 51:47.520 im Wesentlichen umgesetzt hat. 51:48.240 --> 51:51.640 Also Wirtschaftsingenieure können sehr innovative Beiträge liefern, 51:51.980 --> 51:56.120 auch für die Konzeption von innovativen Prozessoren. 51:56.620 --> 51:59.200 Das machen nicht nur irgendwelche Elektrotechniker oder nur 51:59.200 --> 52:01.020 Informatiker, sondern auch Wirtschaftsingenieure. 52:01.180 --> 52:04.840 Sie können das auch, wenn sie sich entsprechend konzentrieren auf 52:04.840 --> 52:06.040 Themen in dem Zusammenhang. 52:07.640 --> 52:09.100 So, kurze Randbemerkung. 52:09.620 --> 52:11.800 Jetzt gehen wir in die einzelnen Bereiche rein. 52:11.920 --> 52:14.020 Wir haben also problematierte höhere Programmiersprachen. 52:14.320 --> 52:17.540 Da wollen wir möglichst nahe an einem Problem etwas formulieren, mal 52:17.540 --> 52:19.040 wegen Sortierprogramm oder ähnliches. 52:19.400 --> 52:22.380 Dann gibt es diese SEMDA-Sprache, die schon etwas näher dran ist am 52:22.380 --> 52:24.360 Rechner, aber die noch lesbar ist. 52:24.420 --> 52:25.500 Und dann gibt es die Maschinen-Sprache. 52:25.980 --> 52:27.700 Das sind direkt ausführbare Befehle. 52:27.920 --> 52:31.420 Das sind alles Befehle, die bestehen nur aus irgendwelchen Nullen und 52:31.420 --> 52:32.680 Einsen, binärer Code. 52:33.240 --> 52:35.840 Wenn Sie ein Maschinenprogramm sehen, können Sie damit zunächst mal 52:35.840 --> 52:36.600 gar nichts anfangen. 52:36.600 --> 52:41.700 Sie müssten das erstmal in eine lesbare Form umwandeln. 52:42.660 --> 52:44.780 Und da gucken wir uns gleich noch Beispiele an. 52:45.280 --> 52:48.040 Das ist, wie gesagt, normalerweise die Maschinen-Sprache, die unterste 52:48.040 --> 52:48.380 Ebene. 52:48.460 --> 52:49.700 Dann gibt es noch die Mikroprogrammierung. 52:50.120 --> 52:53.240 Und dazu will ich Ihnen ganz kurz was sagen, was diese 52:53.240 --> 52:54.820 Mikroprogrammierung eigentlich macht. 52:55.320 --> 53:01.360 Ich sagte, da wird ein Befehl, also ein Befehl hier, wird umgesetzt in 53:01.360 --> 53:02.480 ein Mikroprogramm. 53:03.460 --> 53:05.720 Das soll also übersetzt werden in ein Mikroprogramm. 53:05.720 --> 53:08.360 Und da habe ich eine Folge von Einzelbefehlen. 53:08.860 --> 53:12.600 Das heißt, ich muss jetzt diese einzelnen Elementar-Operationen 53:12.600 --> 53:14.860 zunächst mal wieder... 53:14.860 --> 53:18.980 Ach nee, Entschuldigung, das ist Aufgabe der Steuereinheit allgemein. 53:19.180 --> 53:22.340 Den Befehl zu holen, den Befehl zu entschlüsseln und auszuführen. 53:22.440 --> 53:25.080 Und dieses Ausführen hier, das sind Elementar-Operationen. 53:25.200 --> 53:28.100 Und das ist im Prinzip hier die Folge dieser Operationen, die ich 53:28.100 --> 53:30.640 jetzt durch ein Mikroprogramm mache. 53:31.340 --> 53:34.640 Das können also Steuersignale sein, die das feststeuern. 53:34.640 --> 53:36.980 Oder ich habe es eben, wie gesagt, mit so einem Mikroprogramm zu tun, 53:37.540 --> 53:39.860 das sich auch verändern kann. 53:40.240 --> 53:44.020 Das sind dann diese Elementar-Operationen, die irgendwelche Datenwege 53:44.020 --> 53:44.460 öffnen. 53:44.900 --> 53:48.620 Zum Beispiel so dafür sorgen, dass irgendein Register auf einen Bus 53:48.620 --> 53:49.520 gelegt werden kann. 53:49.620 --> 53:53.680 Dazu muss ich halt über ein Steuersignal diese Tür hier öffnen. 53:54.060 --> 53:58.340 Die Tür in dem Fall ist ein Und-Gatter, das halt die Information aus 53:58.340 --> 54:02.080 dem Register nur durchlässt, wenn ich hier das S auf 1 schalte, 54:02.180 --> 54:03.440 ansonsten kommen da nur Nullen raus. 54:04.020 --> 54:08.440 Also das ist so ein Steuersignal, das muss ich geeignet hier steuern 54:08.440 --> 54:08.780 können. 54:09.280 --> 54:11.940 Wenn dort eine 1 anliegt, wird er halt auf dem Bus gelegt. 54:12.480 --> 54:15.800 Und die Steuereinheit muss halt diese Steuersignale zum richtigen 54:15.800 --> 54:19.180 Zeitpunkt, der richtigen Reihenfolge, abhängig von dem zu bearbeiteten 54:19.180 --> 54:20.040 Befehl erzeugen. 54:20.700 --> 54:23.480 Und das Ganze kann ich halt durch Mikroprogrammierung machen oder 54:23.480 --> 54:25.560 durch die feste Verdrahtung der Steuerungslogik. 54:27.060 --> 54:29.980 Und die Mikroprogrammierung gibt mir halt ein bisschen mehr 54:29.980 --> 54:32.540 Flexibilität, um solche Befehle auszuüben. 54:32.540 --> 54:35.420 Jetzt kommen wir zu den Komponenten so einer Mikroprogramm-Einheit. 54:36.000 --> 54:38.200 Und die sehen ganz ähnlich aus, wie das, was wir in dem 54:38.200 --> 54:40.780 Maschinenbefehlszug gerade eben gesehen oder schon mal gesehen hatten. 54:41.380 --> 54:44.760 Ich habe hier eine Mikroprogramm-Einheit, die jetzt irgend so ein 54:44.760 --> 54:47.080 Mikroprogramm sinnvoll ausführen muss. 54:47.500 --> 54:52.460 Ich brauche also hier auch wieder einen Befehlszähler, das ist in 54:52.460 --> 54:57.180 diesem Fall ein Mikrobefehlszeiger, der also im Mikroprogrammspeicher 54:57.180 --> 55:00.180 auf den entsprechenden Befehl zeigt, der als nächstes ausgeführt 55:00.180 --> 55:00.780 werden soll. 55:00.780 --> 55:04.140 Dann wird der entsprechend hier in ein Mikroinstruktionsregister 55:04.140 --> 55:10.700 reingeladen, wird übersetzt in Steuersignale und dann steht hier, 55:11.420 --> 55:15.580 welche Adresse eigentlich oder welcher Befehl als nächster ausgeführt 55:15.580 --> 55:16.200 werden soll. 55:16.300 --> 55:18.320 Das ist also dann hier die Adresse des nächsten Befehls. 55:18.740 --> 55:22.440 Das wird dann entsprechend wieder hier weitergegeben, zurückgeführt 55:22.440 --> 55:24.540 und dann wird dann der nächste Befehl ausgeführt. 55:24.540 --> 55:32.340 Das ist also unsere Ablauf- oder Mikroprogramm-Einheit mit einer Reihe 55:32.340 --> 55:35.280 von Komponenten, die so ein bisschen ähnlich sind wie das, was wir im 55:35.280 --> 55:37.800 von Neumann-Rechner gesehen haben, aber das steckt eben in dem 55:37.800 --> 55:41.620 Rechenwerk im Prinzip drin, nochmal ein Mikroprogramm ein. 55:42.560 --> 55:46.200 Und das sind also hier die verschiedenen Dinge, die Mikrooperationen 55:46.200 --> 55:50.140 oder elementaren Operationen sind dann konkret die Operationen, die 55:50.140 --> 55:53.120 fest verdrahtet sind und die nur geeignet angestoßen. 55:55.320 --> 55:59.320 Hier ist eine Erläuterung dieser unterschiedlichen Komponenten. 56:00.020 --> 56:02.540 Mikroprogrammspeicher ist klar, da sind die Mikroprogramme drin für 56:02.540 --> 56:05.900 die verschiedenen Zwecke, die ich brauche. 56:06.300 --> 56:10.160 Der Mikrobefehlszeiger ist halt der Befehlszähler, der auf den 56:10.160 --> 56:13.760 entsprechenden Mikrobefehlszeiger ausgeführt werden soll. 56:14.240 --> 56:16.540 Ich habe das Mikroinstruktionsregister entsprechend dem 56:16.540 --> 56:18.040 Instruktionsregister im Steuerwerk. 56:18.040 --> 56:21.080 Ich habe die Ablauflogik, die den nächsten Wert des 56:21.080 --> 56:24.160 Mikrobefehlszählers bestimmt, entsprechend dem, was in dem 56:24.160 --> 56:29.080 vorhergehenden Befehl gerade gemacht wurde, oder welche Bits gerade in 56:29.080 --> 56:30.520 irgendwelchen Statusregistern drinstehen. 56:30.780 --> 56:37.980 Das ist also das, was wir hier drin haben in dem Mikroprogrammwerk. 56:38.820 --> 56:41.440 Und jetzt unterscheidet man doch eine sogenannte horizontale und 56:41.440 --> 56:42.960 vertikale Mikroprogrammierung. 56:42.960 --> 56:50.260 Das Horizontale sieht so aus, dass ich in meinem Befehl viele 56:50.260 --> 56:54.040 Steuersignale gleichzeitig erzeuge. 56:54.640 --> 57:00.340 Alles, was getan werden soll, ist hier durch ein Mikrobefehl 57:00.340 --> 57:01.280 angegeben. 57:01.380 --> 57:03.720 Das können mehrere Operationen gleichzeitig sein. 57:04.380 --> 57:07.980 Das nennt man auch ein Very Long Instruction Work. 57:08.920 --> 57:11.360 Das heißt, hier sind die Steuersignale durch einzelne Bits codiert. 57:11.360 --> 57:14.800 Dazu brauche ich eine große Wortbreite, insbesondere, wenn ich 57:14.800 --> 57:16.020 komplexe Befehle habe. 57:16.540 --> 57:20.000 Und Vertikal ist so, da habe ich eine sequenzielle Ausführung von 57:20.000 --> 57:20.820 Mikrooperationen. 57:20.880 --> 57:25.700 Das heißt, mein Befehl ist etwas kürzer und da stehen irgendwelche 57:25.700 --> 57:29.260 Codes drin, noch wieder irgendein Opcode und das wird übersetzt, 57:29.380 --> 57:32.860 nochmal wieder in eine kleine Folge von Einzeloperationen. 57:32.980 --> 57:35.580 Da werden also nacheinander Steuersignale erzeugt. 57:35.580 --> 57:37.220 Hier gibt es eine kurze Frage. 57:38.440 --> 57:39.220 Wann kann man ca. 57:39.280 --> 57:43.740 mit den Ergebnissen der Bonusklausur rechnen? 57:44.160 --> 57:45.280 Okay, kurze Pause. 57:45.720 --> 57:47.740 Sagen Sie dazu kurz etwas. 57:50.460 --> 57:51.060 Bald. 57:55.100 --> 57:57.340 Also es ist alles korrigiert. 57:58.200 --> 58:04.940 Können Sie was sagen zu der Größenordnung der Bestehensquote? 58:07.820 --> 58:10.360 Also um die 25-30%. 58:10.360 --> 58:12.500 Nicht sehr viel, ich hätte mir mehr gewünscht. 58:13.820 --> 58:18.600 Aber auch aus den Ergebnissen der Evaluation, die ja vor der 58:18.600 --> 58:22.860 Bonusklausur stattgefunden hat, und auch aus den Kommentaren, die da 58:22.860 --> 58:26.500 drin standen, hatte ich den Eindruck, dass es eine Reihe Leute gegeben 58:26.500 --> 58:29.540 hat, die einfach nur mal hingegangen sind und die Bonusklausur 58:29.540 --> 58:29.980 geschaffen haben. 58:30.920 --> 58:33.840 Und das verfälscht natürlich den Erfolg. 58:34.000 --> 58:37.700 Ich denke, die Leute, die aktiv an den Übungen teilgenommen haben und 58:37.700 --> 58:40.800 da sich engagiert haben, die dürften in der Regel auch gut 58:40.800 --> 58:42.940 abgeschnitten haben und dürften den Bonus bekommen haben. 58:44.060 --> 58:47.160 Es ist immer die Frage, welchen Effekt hat es, dass ich hier eine 58:47.160 --> 58:50.560 Vorlesung aufzeichne und die Anwesenheit im Hörsaal dadurch 58:50.560 --> 58:51.220 runtergeht. 58:52.720 --> 58:57.320 Wer die Disziplin aufbringt und regelmäßig sich das auch anhört, der 58:57.320 --> 58:59.280 wird dadurch keinen Nachteil haben, sondern eher einen Vorteil 58:59.280 --> 58:59.700 vielleicht. 58:59.880 --> 59:02.620 Aber es gibt halt auch viele, die sich das irgendwann mal anschauen 59:03.000 --> 59:05.220 und nicht kontinuierlich an den Übungen teilnehmen. 59:05.220 --> 59:11.520 Wir haben keine kontinuierliche Rückmeldung über Aufgaben, die von 59:11.520 --> 59:13.120 Woche zu Woche bearbeitet werden müssen. 59:13.760 --> 59:17.480 Dinge, die im amerikanischen System unvorstellbar sind. 59:17.920 --> 59:23.600 Da muss man ständig zeigen, dass man kontinuierlich mitarbeitet. 59:23.780 --> 59:26.700 Hier gehen wir vom mündigen Studenten aus, der weiß, was er wann tut. 59:27.180 --> 59:28.180 Was wann erforderlich ist. 59:28.180 --> 59:31.420 Dann kann es eben sein, dass man bei einer eigentlich gar nicht so 59:31.420 --> 59:36.060 schwierigen Klausur dann auf einmal keinen Bonus bekommt. 59:36.620 --> 59:40.040 Also, das war ganz kurz zu den Mikrobefehlen. 59:40.120 --> 59:43.280 Ich muss das hier sehr schnell machen, tut mir leid. 59:44.580 --> 59:48.540 Sie wissen, dass ich das gar nicht gerne mache, aber ich bin mit der 59:48.540 --> 59:49.620 Zeit etwas in Versuch. 59:51.960 --> 59:53.740 Das war Mikrobefehls-Ebene. 59:53.880 --> 59:56.420 Ich werde in der Klausur nicht erwarten, dass Sie in der Lage sind, 59:56.420 --> 59:57.480 ein Mikroprogramm zu schreiben. 59:58.860 --> 01:00:00.680 Die Informationen dazu habe ich Ihnen gar nicht gegeben. 01:00:01.200 --> 01:00:05.260 Aber Sie müssen natürlich wissen, dass es Mikroprogramm-Ebene gibt und 01:00:05.260 --> 01:00:06.180 wofür man die einsetzt. 01:00:07.100 --> 01:00:08.080 So etwas wollten Sie wissen. 01:00:08.760 --> 01:00:10.160 Dann gibt es die Maschinensprache. 01:00:10.440 --> 01:00:14.200 Das ist also die Standard-Schnittstelle zur Programmierung. 01:00:14.820 --> 01:00:17.540 Dann muss die Frage, was habe ich denn da für Befehle zur Verfügung? 01:00:18.220 --> 01:00:20.800 Das sind also, habe ich Ihnen schon mehrfach angedeutet, ich habe den 01:00:20.800 --> 01:00:23.640 Operationscode, ich habe die Operantenadressen, in denen die Adressen 01:00:23.640 --> 01:00:24.140 drinstehen. 01:00:24.140 --> 01:00:27.000 Und jetzt habe ich hier meine Befehlsformate. 01:00:27.080 --> 01:00:30.800 Ich habe entweder ein Adressbefehl, vorne den Opcode, dahinter eine 01:00:30.800 --> 01:00:31.240 Adresse. 01:00:32.880 --> 01:00:34.680 Wenn ich addiere, was mache ich denn dann? 01:00:35.460 --> 01:00:36.140 Ich will addieren. 01:00:36.900 --> 01:00:37.920 Da habe ich einen Trick. 01:00:38.520 --> 01:00:42.500 Wenn das hier mein Speicher ist, dann gibt es eine Speicherzelle, die 01:00:42.500 --> 01:00:45.940 ist im Rechenwerk drin, ein Register. 01:00:46.460 --> 01:00:51.200 Das ist mein Akkumulator, so nennt man den, etwas vereinfacht. 01:00:51.200 --> 01:00:55.780 Ein spezielles Register, ausgezeichnetes Register im Rechenwerk. 01:00:56.360 --> 01:00:59.500 Und wenn ich sage, ich möchte addieren, schreibe hier add, also eine 01:00:59.500 --> 01:01:03.760 Operation rein, Addition zum Beispiel, und hier eine Adresse eines 01:01:03.760 --> 01:01:09.480 Operanten, dann wird der Wert dieses Operanten addiert zum Inhalt im 01:01:09.480 --> 01:01:10.160 Akkumulator. 01:01:10.780 --> 01:01:13.600 Und das Ergebnis steht anschließend im Akkumulator, in diesem 01:01:13.600 --> 01:01:14.620 ausgezeichneten Register. 01:01:15.160 --> 01:01:18.200 Deswegen reicht es, eine Adresse anzugeben im Befehl. 01:01:18.200 --> 01:01:21.740 Die andere Adresse ist immer, wenn ich zweistellige Operationen habe, 01:01:21.940 --> 01:01:26.520 immer der Inhalt meines ausgezeichneten Registers im Rechenwerk. 01:01:27.120 --> 01:01:28.820 Dann gibt es zwei Adressbefehle. 01:01:29.280 --> 01:01:33.040 Damit kann ich zum Beispiel spezifizieren, zwei explizite Operanten, 01:01:33.240 --> 01:01:34.660 die miteinander verknüpft werden sollen. 01:01:35.220 --> 01:01:38.020 Und das Ergebnis steht dann zum Beispiel im zweiten Operanten. 01:01:38.680 --> 01:01:43.260 Das ist Sache der konkreten Maschinensprache, wie das vorgesehen ist. 01:01:43.260 --> 01:01:46.740 Und ich kann auch ein Drei-Adress-Befehl machen, bei dem ich jetzt 01:01:46.740 --> 01:01:51.520 zwei Operantenadressen und eine Ergebnisadresse habe. 01:01:51.900 --> 01:01:54.740 Das heißt, dann ist es klar, wo das Ergebnis hingeschrieben wird. 01:01:54.820 --> 01:01:56.720 Es wird nicht ein Operant überschrieben dabei. 01:01:57.520 --> 01:02:00.280 Und natürlich ist der Aufwand, solche Befehle auszuführen, 01:02:00.360 --> 01:02:01.000 entsprechend höher. 01:02:01.680 --> 01:02:06.640 Während ich hier nur einmal auf den Speicher zugreifen muss, um daraus 01:02:06.640 --> 01:02:10.340 einen Wert zu holen, der dann hier unten irgendwo addiert werden soll, 01:02:10.340 --> 01:02:14.300 habe ich hier dann schon eventuell bis zu drei Zugriffe auf den 01:02:14.300 --> 01:02:17.760 Speicher, um auf die Operanten zuzugreifen und das Ergebnis nachher 01:02:17.760 --> 01:02:19.520 wieder in den Speicher zurückzuschreiben. 01:02:20.140 --> 01:02:24.340 Also das ist ein deutlich höherer Aufwand. 01:02:24.540 --> 01:02:26.680 Entsprechend verlängert sich dann die Ausführungszeit eines solchen 01:02:26.680 --> 01:02:27.180 Befehls. 01:02:27.540 --> 01:02:29.220 Ich brauche eine längere Pipeline und so weiter. 01:02:30.740 --> 01:02:33.700 Es gibt jetzt Rechner, die haben eben nur Ein-Adress-Befehle oder nur 01:02:33.700 --> 01:02:35.940 Zwei -Adress-Befehle oder nur Drei-Adress-Befehle. 01:02:37.040 --> 01:02:40.160 Entsprechend habe ich komplexere Rechner. 01:02:42.360 --> 01:02:47.200 Und es ist klar, dass ich dann natürlich auch Sprungbefehle habe, bei 01:02:47.200 --> 01:02:49.680 denen ich eine Adresse nur angeben muss, nämlich das Sprungziel. 01:02:50.440 --> 01:02:52.740 Aber es kann sein, dass ich beim bedingten Sprungbefehl noch 01:02:52.740 --> 01:02:55.300 irgendwelche Adressen habe, von Werten, die verglichen werden müssen 01:02:55.300 --> 01:02:56.820 auf Null oder ähnliches. 01:02:57.400 --> 01:02:59.800 Es gibt diese unterschiedlichen Befehlsarten. 01:03:00.680 --> 01:03:05.440 Ich möchte etwas aus meinem Register rüberschieben, irgendwo in den 01:03:05.440 --> 01:03:05.900 Speicher. 01:03:06.340 --> 01:03:08.920 Das wäre eine Sache, dass ich etwas in den Speicher reinschreiben will 01:03:08.920 --> 01:03:12.540 oder aus dem Speicher in irgendein Register, hin und her zwischen 01:03:12.540 --> 01:03:14.740 Rechenwerk und Speicher. 01:03:15.200 --> 01:03:17.120 Dann habe ich die arithmetisch-logischen Befehle. 01:03:17.200 --> 01:03:18.560 Ich möchte Operationen ausführen. 01:03:19.020 --> 01:03:23.140 Ich habe Ablaufsteuerungsbefehle, also bedingte und unbedingte 01:03:23.140 --> 01:03:29.240 Sprünge, die den Ablauf steuern, sodass ich dann eben in einem 01:03:29.240 --> 01:03:32.220 Programm irgendwo eine Schleife einbauen kann. 01:03:33.140 --> 01:03:36.860 Ich habe einen Ausgabebefehle und noch irgendwelche Sonderbefehle wie 01:03:36.860 --> 01:03:39.000 Anhalten oder Zurücksetzen. 01:03:39.400 --> 01:03:41.900 Es gibt verschiedene Dinge, die man sich vorstellen kann. 01:03:43.740 --> 01:03:46.740 Um Ihnen das deutlicher zu machen, will ich Ihnen eine einfache 01:03:46.740 --> 01:03:47.780 Sprache vorstellen. 01:03:48.300 --> 01:03:51.560 Hier gehe ich mal davon aus, dass wir 16 Bit haben für unsere Befehle. 01:03:52.160 --> 01:03:55.840 16 Bit, dafür brauchen wir ein paar Bits für den Operationscode. 01:03:55.960 --> 01:04:01.040 Das sind 4 Bit, 12 Bit für die Speicheradresse, ein Adressformat. 01:04:01.580 --> 01:04:04.740 Und ich habe ein ausgezeichnetes Register, den Akkumulator, den ich 01:04:04.740 --> 01:04:05.760 jetzt einfach A nenne. 01:04:06.720 --> 01:04:09.340 Und wenn ich das Ganze jetzt lesen möchte, schreibe ich nicht den 01:04:09.340 --> 01:04:12.300 Maschinenbefehl hin, sondern ich schreibe Ihnen das lesbar hin. 01:04:12.960 --> 01:04:16.040 Ich habe einfach ein geeignetes Wortsymbol dorthin, um das Ganze zu 01:04:16.040 --> 01:04:16.600 verdeutlichen. 01:04:16.680 --> 01:04:18.860 Das sehen Sie jetzt hier angedeutet. 01:04:18.860 --> 01:04:24.100 Hier wäre also der Opcode 0001 zum Beispiel. 01:04:24.260 --> 01:04:26.260 Soll angeben ein Befehl LOAD. 01:04:27.020 --> 01:04:31.280 LOAD heißt, ich möchte gerne aus der Adresse... 01:04:31.280 --> 01:04:34.480 Also ich habe ja eine Adresse in dem Befehl angegeben. 01:04:34.560 --> 01:04:37.940 Wie gesagt, mein Befehl sieht ja so aus, dass ich hier meinen Opcode 01:04:37.940 --> 01:04:38.440 habe. 01:04:38.900 --> 01:04:40.900 Und dann hier die Adresse M. 01:04:46.080 --> 01:04:50.480 LOAD heißt, aus dem Speicher möchte ich etwas in den Akkumulator 01:04:50.480 --> 01:04:50.900 laden. 01:04:51.300 --> 01:04:53.320 Vom Speicher in das Rechenwerk. 01:04:53.760 --> 01:04:55.020 STORE ist das Gegenteil. 01:04:55.580 --> 01:04:58.640 Aus dem Akkumulator etwas an eine bestimmte Adresse hinschreiben. 01:04:58.900 --> 01:05:02.100 Wenn ich hier das M in spitzen Klammern schreibe, soll das bedeuten, 01:05:02.260 --> 01:05:06.120 dass der Inhalt der Registerzelle mit Adresse M... 01:05:06.920 --> 01:05:10.640 Also, das ist meine Registerzelle M. 01:05:11.120 --> 01:05:13.700 Die zeigt auf irgendeine Speicherzelle. 01:05:14.240 --> 01:05:18.220 Und der Inhalt dieses Speichers, der soll jetzt der neue Inhalt des 01:05:18.220 --> 01:05:19.100 Akkumulators sein. 01:05:19.540 --> 01:05:25.020 Und wenn ich STORE sage, soll der Inhalt des Akkumulators in die 01:05:25.020 --> 01:05:28.020 Registerzelle geschickt werden, die die Adresse M hat. 01:05:28.620 --> 01:05:33.040 Und entsprechend, ein Addir-Befehl, hatte ich schon gesagt, 01:05:33.180 --> 01:05:38.980 Akkumulator plus Register oder plus Operand wird der neue Wert des 01:05:38.980 --> 01:05:39.880 Akkumulators. 01:05:40.440 --> 01:05:43.340 Entsprechend habe ich hier Subtraktion, Multiplikation, Division, 01:05:43.680 --> 01:05:48.060 wobei bei Division hier nur DIV steht, also nur ganzzahlige Division. 01:05:48.840 --> 01:05:51.340 Es wird immer alles nach dem Komma abgeschnitten. 01:05:52.200 --> 01:05:58.900 Also, wenn ich hier rechne, also im Prinzip nur A durch B und davon 01:05:58.900 --> 01:06:00.360 eine kleinere Zahl. 01:06:01.500 --> 01:06:03.360 Das heißt, das ist das DIV. 01:06:04.480 --> 01:06:09.540 Und in dem Fall wäre es also Akkumulator DIV M, wäre dann der neue 01:06:09.540 --> 01:06:10.560 Wert dieses Akkumulators. 01:06:11.180 --> 01:06:13.360 Dann habe ich einen Sprungbefehl, ich habe einen bedingten Sprung. 01:06:13.720 --> 01:06:17.840 Und der bedingte Sprung wird ausgeführt, sofern der Inhalt des 01:06:17.840 --> 01:06:19.140 Akkumulators Null ist. 01:06:19.840 --> 01:06:22.540 Also, ich kann nur auf gleich Null testen. 01:06:22.980 --> 01:06:25.820 Und dann kommt noch irgendwann hier ein Pseudobefehl oder 01:06:25.820 --> 01:06:27.680 Sonderbefehl, Programmausführung beenden. 01:06:27.860 --> 01:06:29.300 Das ist meine ganze Sprache. 01:06:30.040 --> 01:06:32.680 Ich habe hier nur vier Bits zur Verfügung für die einzelnen Befehle, 01:06:32.720 --> 01:06:33.340 also sehr klein. 01:06:33.640 --> 01:06:34.420 Was kann ich damit machen? 01:06:34.680 --> 01:06:38.900 Übrigens kann man einen universellen Rechner beschreiben, der hat 01:06:38.900 --> 01:06:40.260 gerade mal drei verschiedene Befehle. 01:06:40.560 --> 01:06:41.120 Das geht auch. 01:06:42.200 --> 01:06:44.820 Sie brauchen nur sehr wenige Befehle, aber dann dauert das Ganze sehr 01:06:44.820 --> 01:06:47.020 lange, wenn Sie ein Programm ausführen, weil Sie dann sehr, sehr viele 01:06:47.020 --> 01:06:49.920 Einzelbefehle brauchen, um ein Programm auszuführen. 01:06:50.060 --> 01:06:51.680 Das ist hier so ein kleiner Kompromiss. 01:06:52.300 --> 01:06:56.000 Und ich will Ihnen einfach jetzt angeben, was Sie mit so einem 01:06:56.000 --> 01:06:57.160 Programm machen können. 01:06:57.240 --> 01:06:58.320 Ein kleines Beispiel angeben. 01:06:59.680 --> 01:07:02.040 Zur Beachtung nochmal, wir reden über Maschinensprache. 01:07:02.580 --> 01:07:06.620 In der Maschinensprache hat diese symbolische Notation, die ich hier 01:07:06.620 --> 01:07:08.320 mache, load, store, add usw. 01:07:08.740 --> 01:07:09.480 keine Bedeutung. 01:07:09.600 --> 01:07:11.680 Das ist nur etwas, was ich als Kommentar irgendwie daneben schreiben 01:07:11.680 --> 01:07:12.000 kann. 01:07:12.000 --> 01:07:15.280 Der Maschinenbefehl ist eine reine Folge von 001. 01:07:15.720 --> 01:07:20.940 Also opcode, der hier angegeben ist, dahinter die binäre Form der 01:07:20.940 --> 01:07:21.320 Adresse. 01:07:22.020 --> 01:07:22.420 Das ist alles. 01:07:24.100 --> 01:07:28.460 Jetzt wollen wir das Programm angucken, das die Funktion y gleich x 01:07:28.460 --> 01:07:29.240 Fakultät berechnet. 01:07:29.480 --> 01:07:30.440 Ganz einfaches Programm. 01:07:30.600 --> 01:07:32.640 Sie müssen alle Zahlen von 1 bis x multiplizieren. 01:07:33.680 --> 01:07:34.840 Und was brauchen Sie dazu? 01:07:35.380 --> 01:07:40.080 Wir brauchen irgendwo einen Bereich im Speicher, wo das Programm 01:07:40.080 --> 01:07:40.560 steht. 01:07:40.560 --> 01:07:43.300 Da haben wir hier also die erste Adresse. 01:07:43.860 --> 01:07:45.820 Sagen wir hier das Adresse 946. 01:07:46.840 --> 01:07:53.560 Der x-Wert vor der Ausführung liege gerade in der Speicherzelle 957. 01:07:53.700 --> 01:07:56.220 Irgendwo hier liegt also jetzt dieser Wert. 01:07:56.900 --> 01:07:59.560 Nehme ich an, wie er da hingekommen ist, lasse ich jetzt mal völlig 01:07:59.560 --> 01:08:00.060 außen vor. 01:08:00.440 --> 01:08:02.680 Muss man erst da hingeschrieben haben, aus irgendeiner Form. 01:08:04.080 --> 01:08:08.900 Anschließend soll in der darauf liegenden Speicherzelle der Wert 01:08:08.900 --> 01:08:10.660 stehen von x Fakultät. 01:08:11.920 --> 01:08:13.260 Und das hier ist mein Programm. 01:08:15.220 --> 01:08:18.220 Wieso macht das Programm genau das, was ich gerade gesagt habe? 01:08:18.520 --> 01:08:20.220 y gleich x Fakultät, was steht denn hier? 01:08:21.060 --> 01:08:21.820 Das ist mein Programm. 01:08:21.960 --> 01:08:22.740 Das hier ist mein Programm. 01:08:23.020 --> 01:08:23.640 Da haben wir es. 01:08:24.780 --> 01:08:26.040 Ja, das ist das Maschinenprogramm. 01:08:26.680 --> 01:08:29.680 Damit Sie wissen, was dort steht, müssen wir hier den ersten Teil... 01:08:29.680 --> 01:08:30.780 Das ist unser Opcode. 01:08:32.320 --> 01:08:32.880 Interpretation. 01:08:33.460 --> 01:08:34.660 Opcode interpretieren. 01:08:35.420 --> 01:08:36.640 Da weiß ich, das erste ist ein Load. 01:08:36.860 --> 01:08:38.840 Und dahinter steht 959. 01:08:39.460 --> 01:08:43.440 Dann wird entsprechend hier also der Wert des Akkumulators auf 1 01:08:43.440 --> 01:08:43.840 gesetzt. 01:08:44.340 --> 01:08:49.120 Dann wird der Wert aus 958... 01:08:49.120 --> 01:08:54.080 Da hatte ich gesagt, das steht also anschließend... 01:08:54.080 --> 01:08:56.000 Wieso wird hier der Akkumulator auf 1 gesetzt? 01:08:56.400 --> 01:08:57.840 Habe ich gar nicht richtig gesagt. 01:08:57.840 --> 01:09:01.640 958, Load 959, da unten, da steht eine 1 drin. 01:09:02.220 --> 01:09:03.380 Wie immer die da hingekommen ist. 01:09:04.880 --> 01:09:07.960 Sie können sich mal überlegen, wie kann ich dafür sorgen, dass ich mit 01:09:07.960 --> 01:09:11.540 dem Befehlssatz, den ich habe, eine 1 irgendwo hinschreibe. 01:09:13.460 --> 01:09:14.720 Das kann man sich einfach überlegen. 01:09:14.780 --> 01:09:15.760 Gehe ich hier nochmal kurz drauf ein. 01:09:16.500 --> 01:09:19.000 Also, ich möchte eine 1 zunächst mal haben. 01:09:19.100 --> 01:09:20.560 Schreibe ich zunächst mal einen Akkumulator. 01:09:21.260 --> 01:09:26.140 Und anschließend schreibe ich diese 1 in meinen Register rein. 01:09:26.140 --> 01:09:30.720 In dem anschließend der Wert von X-Fakultät stehen soll. 01:09:31.980 --> 01:09:37.720 So, dann lade ich den Wert aus 957, da steht das X, in den 01:09:37.720 --> 01:09:38.320 Akkumulator. 01:09:40.220 --> 01:09:42.960 Und habe dann diesen Wert dort drin. 01:09:43.380 --> 01:09:49.100 Und wenn dieser Wert 0 ist, dann gehe ich nach 956 und da steht 01:09:49.100 --> 01:09:49.820 einfach nur HALT. 01:09:50.120 --> 01:09:50.640 Bin ich fertig. 01:09:52.020 --> 01:09:54.760 Wenn also der Wert X 0 ist, bin ich fertig. 01:09:54.760 --> 01:09:55.600 Warum? 01:09:56.080 --> 01:10:04.740 Weil in der Speicherzelle 958 hier jetzt bereits die 1 steht. 01:10:05.280 --> 01:10:08.120 Die habe ich ja reingeschrieben dadurch, dass ich den Inhalt des 01:10:08.120 --> 01:10:13.220 Akkumulators erst auf 1 gesetzt habe und die 1 dann dort 01:10:13.220 --> 01:10:14.020 hingeschrieben habe. 01:10:14.620 --> 01:10:15.680 Da steht jetzt schon die 1 drin. 01:10:15.740 --> 01:10:16.720 0 Fakultät ist 1. 01:10:16.720 --> 01:10:22.640 Und jetzt, wenn das nicht 0 ist, dann mache ich weiter mit dem 01:10:22.640 --> 01:10:23.380 nächsten Befehl. 01:10:23.740 --> 01:10:28.360 Da modifiziere ich den Inhalt des Akkumulators mit dem Wert, der in 01:10:28.360 --> 01:10:30.860 dem Register 958 steht. 01:10:30.940 --> 01:10:32.120 Das Zwischenergebnis. 01:10:32.680 --> 01:10:37.500 Also, Akkumulator hat den Wert X. 01:10:38.060 --> 01:10:42.700 X mal 1 ist der neue Wert des Akkumulators. 01:10:43.620 --> 01:10:44.540 Also auch wieder X. 01:10:46.000 --> 01:10:49.700 Dann schreibe ich diesen Wert nach Y rein. 01:10:49.860 --> 01:10:51.840 Dann steht jetzt hier als nächstes X. 01:10:52.920 --> 01:10:54.240 Nicht mehr 1, sondern X. 01:10:57.680 --> 01:10:59.540 Und das passiert hier. 01:10:59.660 --> 01:11:00.520 Ich schreibe das da rein. 01:11:01.180 --> 01:11:05.040 Und dann lade ich 957 in den Akkumulator. 01:11:05.500 --> 01:11:08.820 Das war wieder hier mein X. 01:11:09.660 --> 01:11:11.640 Also jetzt steht im Akkumulator wieder das X drin. 01:11:12.780 --> 01:11:16.300 Dann ziehe ich den Wert von 959 ab. 01:11:16.840 --> 01:11:17.660 Das ist 1. 01:11:18.540 --> 01:11:24.140 Das heißt, jetzt steht hier im Akkumulator X-1 und den Wert schreibe 01:11:24.140 --> 01:11:24.700 ich hier rein. 01:11:25.120 --> 01:11:26.680 Das heißt, jetzt steht hier X-1. 01:11:28.100 --> 01:11:35.240 Und dann bringe ich auf 949, das ist dieser Befehl, wenn das X jetzt 01:11:35.240 --> 01:11:37.280 den Wert 0 hat, bin ich fertig. 01:11:38.600 --> 01:11:43.020 Wenn da eine 1 stand, steht hier jetzt eine 0 bei 957. 01:11:43.860 --> 01:11:46.740 Und in 958 steht X. 01:11:47.360 --> 01:11:48.380 Das war eine 1. 01:11:49.060 --> 01:11:50.260 Ja, 1 faktorisiert ist 1. 01:11:50.460 --> 01:11:50.820 Stimmt auch. 01:11:51.500 --> 01:11:53.080 Und entsprechend geht das jetzt immer so weiter. 01:11:53.760 --> 01:11:57.980 Wenn es nicht 0 ist, dann werde ich jetzt also den Wert hier wieder 01:11:57.980 --> 01:11:58.480 rüberholen. 01:11:58.560 --> 01:12:02.120 Dann kommt hier rein X mal X-1. 01:12:02.920 --> 01:12:06.060 Und so weiter mal X-2 und so weiter. 01:12:06.060 --> 01:12:09.020 Und sukzessive wird das hier immer weiter reduziert. 01:12:09.080 --> 01:12:15.480 Da steht hier X-1, X-2, X-3 und so weiter. 01:12:15.840 --> 01:12:17.100 Bis ich irgendwann auf 0 bin. 01:12:17.780 --> 01:12:21.900 Und im Verlauf dieses Schleifen habe ich dann hier in meinem Register 01:12:21.900 --> 01:12:26.460 958 das Produkt aller Zahlen von X bis 1 berechnet. 01:12:27.880 --> 01:12:29.520 Also ganz einfaches Programm. 01:12:29.760 --> 01:12:32.220 Ich hoffe, Sie haben das hier mit dieser Interpretation verstehen 01:12:32.220 --> 01:12:32.580 können. 01:12:33.260 --> 01:12:35.500 Die Frage war, wie kann ich die 1 erzeugen? 01:12:35.520 --> 01:12:36.180 Hat einer eine Idee? 01:12:37.540 --> 01:12:41.220 Ich habe keine Möglichkeit zu sagen, ich möchte jetzt die 1 01:12:41.220 --> 01:12:42.440 reinschreiben in ein Register. 01:12:43.300 --> 01:12:46.280 Ich kann nur ein Registeradresse angeben. 01:12:47.740 --> 01:12:48.700 Wie könnte ich sowas machen? 01:12:48.900 --> 01:12:53.480 Hat einer eine Idee, wie ich eine 1 erzeugen kann in einem Register? 01:12:59.220 --> 01:13:02.520 Sie haben Multiplikationsbefehle, Sie haben Ladebefehle, Sie haben 01:13:02.520 --> 01:13:06.860 irgendwelche Befehle, wenn Sie laden können, vielleicht etwas 01:13:06.860 --> 01:13:07.860 wegspeichern können. 01:13:08.020 --> 01:13:11.460 Sie haben Addition, Multiplikation, Division und ähnliches. 01:13:11.720 --> 01:13:12.920 Wie können Sie eine 1 erzeugen? 01:13:14.480 --> 01:13:15.060 Das ist nicht so. 01:13:15.500 --> 01:13:16.320 Ich gebe Ihnen einen Tipp. 01:13:17.040 --> 01:13:19.480 Wenn Sie eine Zahl durch sich selbst dividieren, kommt eine 1 raus. 01:13:20.840 --> 01:13:23.520 Sie holen sich einen Wert aus irgendeinem Wert ins Speicher, 01:13:24.080 --> 01:13:27.220 dividieren den durch sich selbst, haben die 1 und schreiben das 01:13:27.220 --> 01:13:27.960 Ergebnis da rein. 01:13:28.640 --> 01:13:29.540 Das ist ganz einfach. 01:13:30.380 --> 01:13:30.780 Okay. 01:13:32.200 --> 01:13:35.860 Dann gibt es natürlich, das war jetzt eine einfache Maschinensprache. 01:13:36.940 --> 01:13:38.960 Jetzt wissen Sie, wie Maschinensprachen aussehen. 01:13:39.700 --> 01:13:41.880 Und Sie könnten ein kleines Programm in eine Maschinensprache 01:13:41.880 --> 01:13:42.240 schreiben. 01:13:43.480 --> 01:13:45.300 Haben wir noch nicht in Übung gemacht, das werden Sie nicht mehr 01:13:45.300 --> 01:13:45.500 schaffen. 01:13:46.340 --> 01:13:50.880 Aber Sie wissen, was das Wesentliche bei einer Maschinensprache ist. 01:13:52.480 --> 01:13:55.300 Und jetzt geht es so, dass man da noch ein bisschen mehr machen will 01:13:55.300 --> 01:13:55.640 manchmal. 01:13:55.640 --> 01:14:00.920 Es gibt dann Rechner, die haben sehr komplexe Instruktionen. 01:14:00.980 --> 01:14:04.020 Es gibt andere, die haben einen reduzierten Instruktionssatz. 01:14:04.720 --> 01:14:09.040 Die reduzierten Instruktionssätze waren dann sehr viel schneller, weil 01:14:09.040 --> 01:14:12.400 sie kleinere Befehle hatten, konnten einfacher ausgeführt werden. 01:14:13.120 --> 01:14:19.100 Und wenn ich weiß, dass die meisten Befehle in Programmen nur aus 01:14:19.100 --> 01:14:22.360 einer sehr kleinen Teilmenge des Befehlssatzes kommen, dann kann ich 01:14:22.360 --> 01:14:24.860 die auch möglichst gut implementieren. 01:14:24.980 --> 01:14:27.540 Das ist die Idee hinter den Reduced Instruction Set Computers oder 01:14:27.540 --> 01:14:28.980 auch RISC Rechner. 01:14:29.860 --> 01:14:32.480 Das waren also die leistungsfähigsten Rechner in den 90er Jahren. 01:14:33.820 --> 01:14:36.160 Also, wie gesagt, in den letzten 30 Jahren waren also die 01:14:36.160 --> 01:14:37.940 leistungsfähigsten Rechner alle vom RISC-Typ. 01:14:38.160 --> 01:14:41.440 Inzwischen hat man so viel Platz auf dem Chip, dass man die auch 01:14:41.440 --> 01:14:43.120 wieder etwas komplexer macht. 01:14:43.720 --> 01:14:47.540 Aber das ist also auch eine wichtige Geschichte gewesen. 01:14:47.540 --> 01:14:50.780 Die Erfindung der RISC Rechner, bei denen die Philosophie war. 01:14:51.800 --> 01:14:57.320 Ich beschränke mich auf einen kleinen Befehlssatz und komplexere 01:14:57.320 --> 01:15:00.760 Befehle muss ich dann halt über eine Folge von einfachen Befehlen 01:15:00.760 --> 01:15:01.220 ausführen. 01:15:01.320 --> 01:15:06.000 Aber wenn die nur selten aufgerufen werden, dann ist diese Zeit dafür 01:15:06.000 --> 01:15:07.000 überkraftend. 01:15:08.700 --> 01:15:11.740 Jetzt war eine wichtige Frage, wie kann ich eigentlich etwas 01:15:11.740 --> 01:15:12.460 adressieren? 01:15:13.380 --> 01:15:18.660 Also ich habe gesagt, ich habe hier meinen Op-Code und hier habe ich 01:15:18.660 --> 01:15:19.240 jetzt eine Adresse. 01:15:19.460 --> 01:15:23.120 A1, A2, irgendwelche Adressen, freier Adressbefehl. 01:15:23.720 --> 01:15:27.760 Und da ist es so, dass ich unterschiedliche Arten habe, auf Operanten 01:15:27.760 --> 01:15:28.440 zuzugreifen. 01:15:28.560 --> 01:15:34.500 Ich kann etwas unmittelbar machen, absolut, indirekt oder indiziert 01:15:34.500 --> 01:15:36.220 oder relativ oder implizit. 01:15:36.800 --> 01:15:38.860 Und das will ich Ihnen jetzt kurz darstellen, was das ist. 01:15:38.860 --> 01:15:43.620 Das erste, das unmittelbare oder auch immediate, heißt, ich nehme 01:15:43.620 --> 01:15:50.780 genau den Wert, der im Befehl steht, als der Wert des Operanten. 01:15:52.120 --> 01:15:57.440 Das heißt, in meinem Befehl steht der Operant oder der Wert 3 und der 01:15:57.440 --> 01:16:02.120 Wert soll jetzt genau in dieses Register reingeschrieben werden. 01:16:02.120 --> 01:16:09.360 Also ein Ladebefehl mit diesem Wert 3 wäre unmittelbar. 01:16:09.420 --> 01:16:11.200 Ich brauche nicht mehr auf den Speicher zuzugreifen. 01:16:11.540 --> 01:16:15.020 Der Wert wird direkt übertragen, direkt dort reingeschrieben. 01:16:15.420 --> 01:16:17.720 Das nächste wäre die absolute Adressierung. 01:16:17.800 --> 01:16:19.200 Das ist die Standardadressierung. 01:16:19.640 --> 01:16:25.080 Sie geben eine Adresse an, eine Speicherzelle. 01:16:25.080 --> 01:16:31.520 In der Speicherzelle steht ein Wert und Sie wollen irgendein Register 01:16:31.520 --> 01:16:36.640 laden mit dem Wert, der in der Speicherzelle mit Adresse 3 steht. 01:16:36.860 --> 01:16:37.900 Das wäre in dem Fall die 17. 01:16:38.500 --> 01:16:41.280 Da ist also die 3 eine Adresse. 01:16:42.440 --> 01:16:44.200 Dann gibt es die indirekte Adressierung. 01:16:45.020 --> 01:16:48.660 Das heißt, Sie wissen gar nicht genau, wo der Wert steht, den Sie 01:16:48.660 --> 01:16:49.420 laden wollen. 01:16:49.420 --> 01:16:53.700 Sie wissen aber, dass der Wert in einer Speicherzelle drin steht und 01:16:53.700 --> 01:16:55.160 diese Speicherzelle hat die Adresse 3. 01:16:55.800 --> 01:17:00.340 Dann greifen Sie auf den Wert zu, lesen erstmal die 7, greifen dann 01:17:00.340 --> 01:17:02.620 auf die Speicherzelle mit Adresse 7 zu. 01:17:02.780 --> 01:17:05.280 Dort steht die 17 und die kommt ins Register rein. 01:17:05.820 --> 01:17:08.820 Das heißt, Sie können auf die Art und Weise dynamisch festlegen, an 01:17:08.820 --> 01:17:12.340 welcher Stelle irgendwelche Werte im Speicher liegen sollen. 01:17:12.400 --> 01:17:15.480 Sie müssen das nicht zu Zeitpunkt wissen, wenn Sie das Programm 01:17:15.480 --> 01:17:15.900 schreiben. 01:17:15.900 --> 01:17:20.360 Wenn Sie nur direkte und unmittelbare Adressierung haben, könnten Sie 01:17:20.360 --> 01:17:22.660 so etwas dynamisch gar nicht machen. 01:17:23.920 --> 01:17:26.500 Und dann hat man noch die indizierte Adressierung. 01:17:27.360 --> 01:17:28.740 Die macht jetzt folgendes. 01:17:29.640 --> 01:17:32.700 Ich weiß gar nicht genau, worauf ich zugreifen will. 01:17:32.700 --> 01:17:37.840 Ich bin jetzt indiziert mit 3 laden. 01:17:38.520 --> 01:17:40.720 Da beziehe ich mich auf ein Indexregister. 01:17:41.800 --> 01:17:48.380 Und da ist die Idee dahinter, dass ich zugreifen möchte auf irgendeine 01:17:48.380 --> 01:17:48.980 Tabelle. 01:17:49.640 --> 01:17:52.860 Und ich weiß, ich habe hier Anfangsadresse ist meinetwegen 2. 01:17:54.180 --> 01:17:55.220 Der Wert steht da drin. 01:17:55.420 --> 01:17:56.220 Das ist die Anfangsadresse. 01:17:56.360 --> 01:18:02.460 Und ich möchte jetzt auf das Element 3, das dritte dahinter zugreifen. 01:18:02.460 --> 01:18:03.900 Deswegen plus 3. 01:18:04.340 --> 01:18:08.160 Ich greife auf die Adresse 5 zu, bzw. 01:18:08.280 --> 01:18:09.620 Speicherzelle mit Adresse 5. 01:18:10.080 --> 01:18:11.240 Und der Wert kommt hier rein. 01:18:11.900 --> 01:18:16.960 Das heißt, wenn ich ab einer bestimmten Stelle in meinem Speicher 01:18:16.960 --> 01:18:19.920 etwas adressieren möchte, kann ich das indiziert machen. 01:18:20.260 --> 01:18:24.500 Ich habe einen Basiswert, auf den ich den Wert draufaddiere, der in 01:18:24.500 --> 01:18:25.180 meinem Befehl steht. 01:18:26.500 --> 01:18:29.320 Ich kann also auch mehrere Indexregister geben, je nachdem, wie 01:18:29.320 --> 01:18:30.440 komplex Ihr Rechner ist. 01:18:30.440 --> 01:18:33.340 Da muss ich das Indexregister spezifizieren im Befehl. 01:18:35.040 --> 01:18:38.640 Typische Anwendung, wie gesagt, Komponenten größerer Datenstrukturen 01:18:38.640 --> 01:18:41.120 zugreifen, bei denen ich eine Anfangsadresse habe. 01:18:41.260 --> 01:18:43.960 Dann haben wir noch die relative Adressierung, die ist auch ganz 01:18:43.960 --> 01:18:44.400 wichtig. 01:18:45.460 --> 01:18:49.480 Die wird überwiegend dazu eingesetzt, dass Sie ein Programm irgendwann 01:18:49.480 --> 01:18:50.200 mal schreiben. 01:18:50.740 --> 01:18:53.020 Und wenn Sie das Programm schreiben, wissen Sie, ich habe hier Adresse 01:18:53.020 --> 01:18:55.400 0 bis irgendwie Adresse N. 01:18:56.600 --> 01:19:01.180 Und jetzt muss ich natürlich dafür sorgen, dass in dem Augenblick, wo 01:19:01.180 --> 01:19:06.400 dieses Programm irgendwo in meinen Hauptspeicher reingeladen wird, ich 01:19:06.400 --> 01:19:08.740 hier auch auf die richtige Adresse zugreifen kann. 01:19:09.040 --> 01:19:11.840 Das ist hier eine rein symbolische Adresse, eine logische Adresse. 01:19:12.540 --> 01:19:14.380 Hier muss ich die physikalische Adresse haben. 01:19:15.360 --> 01:19:17.380 Und das kann man jetzt so machen, dass man sagt, ich habe hier ein 01:19:17.380 --> 01:19:21.320 Basisregister, das mir die Startadresse meines Programms angibt. 01:19:21.320 --> 01:19:27.120 Und dann kann ich relativ dazu alle Adressen interpretieren, die in 01:19:27.120 --> 01:19:31.240 meinem Programm auftauchen, muss aber immer alles addieren zu diesem 01:19:31.240 --> 01:19:32.440 Wert des Basisregisters. 01:19:33.120 --> 01:19:35.640 Und dann komme ich erst auf die richtige Stelle, wo da mein Wert 01:19:35.640 --> 01:19:35.900 steht. 01:19:36.760 --> 01:19:40.340 Also hier sind indizierte und relative Adressierung sehr ähnlich. 01:19:40.880 --> 01:19:43.800 Aber die relative Adressierung bezieht sich immer auf den Fall, dass 01:19:43.800 --> 01:19:47.280 ich innerhalb eines Programms relativ zum Programmanfang adressiere. 01:19:47.280 --> 01:19:50.580 Und ich weiß, später wird das entsprechend transformiert, je nachdem, 01:19:51.100 --> 01:19:55.280 wo das Programm tatsächlich im Speicher irgendwann landet. 01:19:56.940 --> 01:19:58.940 Also das ist hier das Wesentliche. 01:19:59.180 --> 01:20:02.780 Hier will ich also einfach den Befehlszähler richtig initialisieren. 01:20:04.140 --> 01:20:06.360 So, dann gibt es noch eine implizite Adressierung. 01:20:07.960 --> 01:20:11.300 Sprungbefehle, da wird der Befehlszähler im Prinzip adressiert. 01:20:11.960 --> 01:20:13.940 Da will ich jetzt nicht weiter darauf eingehen. 01:20:13.940 --> 01:20:18.940 Üblicherweise haben Sie einen Teil dieser Adressierungsarten in einer 01:20:18.940 --> 01:20:20.120 konkreten Programmiersprache. 01:20:20.660 --> 01:20:23.480 Häufig haben Sie die auch noch geschickt kombiniert. 01:20:23.840 --> 01:20:28.040 Also schauen Sie sich eine komplexe Programmiersprache an oder eine 01:20:28.040 --> 01:20:29.920 realistische Programmiersprache an. 01:20:29.960 --> 01:20:32.800 Da werden Sie einige solcher verschiedenen Adressierungsarten. 01:20:34.460 --> 01:20:36.460 So, jetzt kommen wir zu Assembler-Sprachen. 01:20:37.440 --> 01:20:42.860 Dazu muss ich Ihnen kurz etwas erzählen. 01:20:42.860 --> 01:20:44.880 Die Assembler-Sprachen sind über die Maschinen-Sprachen. 01:20:45.300 --> 01:20:48.560 Und hier möchte ich also nicht Befehle in der binären Form anschauen, 01:20:48.640 --> 01:20:50.600 sondern in einer symbolischen Form. 01:20:51.020 --> 01:20:53.260 Das heißt, ich möchte jetzt das hinschreiben, was ich vorher als 01:20:53.260 --> 01:20:54.720 Kommentar daneben geschrieben habe. 01:20:55.980 --> 01:20:59.880 Und der Unterschied ist, dass ich jetzt also Namen für Befehle habe. 01:21:00.020 --> 01:21:04.300 Ich habe außerdem Adressen oder symbolische Adressen für meine 01:21:04.300 --> 01:21:04.880 Befehle. 01:21:05.160 --> 01:21:06.400 Ich kann Marken angeben. 01:21:06.400 --> 01:21:10.140 Und ich habe außerdem Pseudo-Befehle, die noch ein bisschen mehr 01:21:10.140 --> 01:21:11.540 Informationen geben. 01:21:12.980 --> 01:21:16.000 Das gebe ich Ihnen hier gleich zum Beispiel. 01:21:16.780 --> 01:21:19.020 Ich habe ein Markenfeld, kann die Marke angeben. 01:21:19.100 --> 01:21:20.140 Ich habe einen Operationscode. 01:21:20.580 --> 01:21:22.020 Ich habe meine Operandenadressen. 01:21:22.540 --> 01:21:26.800 Ich kann einen Kommentar angeben und kann damit ein Programm 01:21:26.800 --> 01:21:27.860 tatsächlich lesen. 01:21:29.600 --> 01:21:34.260 Ich habe in der Regel keine Datenstrukturierung da drin, keine 01:21:34.260 --> 01:21:35.940 weiteren Programmablaufsteuerungen. 01:21:36.380 --> 01:21:38.740 Im Prinzip ist das nur eine symbolische Notation der Maschinen 01:21:38.740 --> 01:21:39.120 -Sprache. 01:21:39.800 --> 01:21:42.500 Und wenn wir jetzt das Programm, das wir gerade hatten, als Assembler 01:21:42.500 --> 01:21:45.380 -Programm aufschreiben, dann gibt es hier zunächst mal eine Reihe 01:21:45.380 --> 01:21:46.320 Pseudo -Befehle. 01:21:47.020 --> 01:21:49.860 Die sind farbig anders markiert, mit schönen Kommentaren daneben. 01:21:50.420 --> 01:21:54.420 Hier habe ich jetzt die Möglichkeit, Variablen, symbolischen Namen, 01:21:55.660 --> 01:21:57.360 Werte zuzuordnen. 01:21:57.360 --> 01:22:02.340 Ich sage, wenn ich X schreibe in meinem Programm, dann meine ich die 01:22:02.340 --> 01:22:03.980 Adresse 957. 01:22:05.040 --> 01:22:07.700 Und das heißt, ich habe jetzt in meinem Programm die Möglichkeit, 01:22:07.940 --> 01:22:11.040 etwas zu formulieren, unabhängig von der konkreten Belegung der 01:22:11.040 --> 01:22:15.140 Variablen X und Y und HILF und ORG. 01:22:16.400 --> 01:22:21.400 Also ich habe hier symbolische Namen für konkrete Adressen im Programm 01:22:21.400 --> 01:22:24.580 und kann mein Programm also deutlich allgemeiner hinschreiben. 01:22:24.580 --> 01:22:27.780 Das ist genau das Programm, was ich Ihnen vorher erläutert habe. 01:22:28.140 --> 01:22:29.800 Jetzt aber als Assembler-Programm geschrieben. 01:22:30.340 --> 01:22:33.060 Ich habe hier eine Marke angegeben. 01:22:33.660 --> 01:22:35.940 Auf diese Marke wird an dieser Stelle gesprungen. 01:22:37.200 --> 01:22:39.200 Und ich habe noch eine Marke. 01:22:39.280 --> 01:22:40.620 Hier steht Jump Zero fertig. 01:22:40.800 --> 01:22:43.400 Fertig ist auch eine Marke. 01:22:44.240 --> 01:22:45.340 Und da unten. 01:22:47.580 --> 01:22:53.000 Und ich kann also an dieser Stelle hier von dort aus dorthin springen. 01:22:53.000 --> 01:22:54.300 Das ist ein Assembler-Programm. 01:22:54.400 --> 01:22:56.860 Deutlich einfacher zu lesen als ein Maschinen-Programm. 01:22:57.740 --> 01:23:01.540 Dann gibt es die problemorientierten Programmiersprachen, bei denen 01:23:01.540 --> 01:23:04.420 ich McKinsey, Java und ähnliche Dinge. 01:23:04.720 --> 01:23:10.720 Da kann ich unabhängig von der Hardware hier einiges, also meine 01:23:10.720 --> 01:23:11.520 Programme schreiben. 01:23:12.180 --> 01:23:17.680 Ich habe hier deutlich andere Möglichkeiten als in der Assembler 01:23:17.680 --> 01:23:19.800 -Sprache, meine Programme zu formulieren. 01:23:20.400 --> 01:23:24.040 Ich muss das Ganze dann übersetzen in eine ausführbare Maschinen 01:23:24.040 --> 01:23:25.720 -Sprache, das hatte ich Ihnen schon angedeutet. 01:23:26.320 --> 01:23:28.740 Das ist also relativ klar. 01:23:28.900 --> 01:23:31.400 Ich muss dann übersetzen in eine Maschinen-Sprache oder Assembler 01:23:31.400 --> 01:23:31.840 -Sprache. 01:23:32.440 --> 01:23:35.080 Die Assembler-Sprache ja auch überführen in eine Maschinen-Sprache. 01:23:35.900 --> 01:23:37.580 Und wenn ich mir anschaue, die problemorientierten 01:23:37.580 --> 01:23:40.880 Programmiersprachen, gibt es dort eine ganze Bandbreite verschiedener 01:23:40.880 --> 01:23:41.780 Sprachtypen. 01:23:43.020 --> 01:23:46.460 Imperative, Funktionale, Applikative, Prädikative, Objektorientierte. 01:23:46.460 --> 01:23:49.760 Das hier wäre Java. 01:23:50.660 --> 01:23:52.400 Das hier wäre sowas wie C. 01:23:52.940 --> 01:23:54.300 Und dazwischen gibt es noch ein paar andere. 01:23:55.980 --> 01:23:58.800 Also C ist eine imperative Sprache. 01:23:58.880 --> 01:24:01.620 Ich befehle genau, ich sage genau, wie der Ablauf sein soll. 01:24:02.280 --> 01:24:06.640 Es wird der Ablauf des Programms genau festgelegt. 01:24:07.220 --> 01:24:10.920 Da habe ich also diesen von Neumann in meinem Kopf und sage, das ist 01:24:10.920 --> 01:24:12.160 der Ablauf meines Programms. 01:24:12.160 --> 01:24:16.340 Und hier gibt es viele, viele, viele Programmiersprachen für viele, 01:24:16.460 --> 01:24:17.280 viele verschiedene Zwecke. 01:24:17.860 --> 01:24:20.880 Die haben alle ihre Bedeutung, unterschiedliche Anwendungsbereiche. 01:24:21.680 --> 01:24:26.260 Also zum Beispiel Algol, Algorithmic Language aus dem Jahr 60, aus dem 01:24:26.260 --> 01:24:27.920 Jahr 68, deutlich komplexer. 01:24:28.460 --> 01:24:31.580 Basic, C, COBOL, Common Business Oriented Language. 01:24:32.560 --> 01:24:37.760 Elan, Fortran, Formal Translator, Modular, Pascal, PL1, Simular. 01:24:37.760 --> 01:24:39.860 Eine der ersten objektorientierten Sprachen. 01:24:40.000 --> 01:24:43.920 Snowball, für Textverarbeitung besonders gut geeignet. 01:24:44.440 --> 01:24:45.340 Viele, viele Sprachen. 01:24:45.840 --> 01:24:46.440 Wahnsinnig viele. 01:24:47.100 --> 01:24:49.660 Dann gibt es funktionale Sprachen und applikative Sprachen. 01:24:50.240 --> 01:24:56.540 Sprachen, bei denen ich auf einer funktionalen Ebene etwas 01:24:56.540 --> 01:24:57.080 aufschreibe. 01:24:57.160 --> 01:25:00.840 Ich gebe den Ablauf nicht genau an, sondern ich sage nur im Prinzip, 01:25:01.060 --> 01:25:02.540 was getan werden soll. 01:25:02.540 --> 01:25:06.760 Also hier ist ein kleines Beispiel für das Programm Merge Sort in 01:25:06.760 --> 01:25:08.040 einer funktionalen Sprache. 01:25:08.540 --> 01:25:13.320 Da spezifiziere ich einfach rekursiv, dass Merge Sort von einer leeren 01:25:13.320 --> 01:25:14.640 Liste eine leere Liste ist. 01:25:15.100 --> 01:25:18.000 Merge Sort von einer einelementigen Liste diese einelementige Liste. 01:25:18.900 --> 01:25:24.920 Und wenn ich eine andere Liste habe, dann mische ich einfach zwei 01:25:24.920 --> 01:25:28.020 Teillisten, M-Sort L und M-Sort R. 01:25:28.020 --> 01:25:34.180 Hier rufe ich also M-Sort rekursiv auf, auf etwas was L heißt, etwas 01:25:34.180 --> 01:25:35.140 was R heißt. 01:25:35.620 --> 01:25:47.120 Wobei L hier gerade der linke Teil ist, wenn das hier meine Liste ist, 01:25:47.820 --> 01:25:50.820 ist L gerade der linke Teil, R der rechte Teil. 01:25:50.820 --> 01:26:02.160 Ich nehme den linken Teil Ndiv2, die halbe Liste, erste Hälfte von S 01:26:02.160 --> 01:26:03.960 und R ist der Rest. 01:26:04.200 --> 01:26:07.300 Drop Ndiv2 von S, wieder einfach eine Ausführung von irgendwelchen 01:26:07.300 --> 01:26:08.280 Funktionen. 01:26:08.400 --> 01:26:11.940 Und N in dem Fall ist die Länge von S, das was hier drin vorkam. 01:26:12.280 --> 01:26:14.580 Auf die Art und Weise kann ich also Merge Sort beschreiben. 01:26:14.580 --> 01:26:18.040 Ich muss natürlich dazu noch sagen, wie diese Funktion Mische 01:26:18.040 --> 01:26:19.140 ausgeführt wird. 01:26:19.260 --> 01:26:21.580 Das ist eine weitere Definition einer Funktion. 01:26:22.420 --> 01:26:25.700 Das ist also auf einer abstrakten Ebene mathematisch formuliert, die 01:26:25.700 --> 01:26:27.460 Ausführung eines Programms. 01:26:28.340 --> 01:26:33.580 Und Sie können für solche Programme ziemlich gut Korrektheitsbeweise 01:26:33.580 --> 01:26:36.680 machen und ähnliches, weil das sehr nah ist an mathematischen 01:26:36.680 --> 01:26:37.580 Spezifikationen. 01:26:38.580 --> 01:26:42.420 Und hat also Vorteile hinsichtlich der Verständlichkeit und 01:26:42.420 --> 01:26:44.580 Verlässlichkeit von Programmen. 01:26:45.420 --> 01:26:50.240 Also ich kann in der logischen Struktur des zu lösenden Problems 01:26:50.240 --> 01:26:50.860 arbeiten. 01:26:51.220 --> 01:26:54.500 Der Nachteil ist, dass ich hier weniger auf effiziente Ausführbarkeit 01:26:54.500 --> 01:26:55.920 achten kann. 01:26:56.340 --> 01:27:05.320 Und das heißt, ich muss hier das dann dem Ausführungssystem 01:27:05.320 --> 01:27:05.900 überlassen. 01:27:06.760 --> 01:27:09.140 Dann sind wir leider am Ende der heutigen Vorlesung. 01:27:09.600 --> 01:27:12.620 Und wir werden also nächstes Mal diesen Abschnitt über Programmierung 01:27:12.620 --> 01:27:13.240 fertig machen. 01:27:13.360 --> 01:27:14.980 Ich werde Ihnen noch ein bisschen was erzählen können über 01:27:14.980 --> 01:27:15.840 Betriebssysteme. 01:27:17.080 --> 01:27:18.920 Ich hätte eine weitere Vorlesung gebraucht. 01:27:19.000 --> 01:27:21.860 Dann hätte ich das Kapitel Betriebssysteme richtig abschließen können. 01:27:22.660 --> 01:27:24.280 Und in zwei Wochen ist schon die Klausur. 01:27:24.740 --> 01:27:25.700 Irgendwie fehlt mir eine Woche. 01:27:26.180 --> 01:27:26.720 Tut mir leid. 01:27:27.340 --> 01:27:28.620 Für heute war das genug, denke ich. 01:27:28.640 --> 01:27:29.280 War sehr viel Stoff. 01:27:29.360 --> 01:27:30.580 Ich danke Ihnen für die Aufmerksamkeit. 01:27:30.660 --> 01:27:31.420 Wünsche Ihnen eine schöne Woche. 01:27:31.920 --> 01:27:33.580 Wir sehen uns in einer Woche wieder. 01:27:33.580 --> 01:27:33.700 Bis dann.