Digital - Wie Computer denken
von: Jürgen Beetz
Springer-Verlag, 2019
ISBN: 9783662586310
Sprache: Deutsch
389 Seiten, Download: 6248 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
geeignet für:
| Geleitwort | 6 | ||
| Einführung | 8 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 13 | ||
| 1 Die nackte Maschine | 15 | ||
| 1.1 Eine Analogie zu analog und digital | 15 | ||
| Leibniz war kein Butterkeks | 18 | ||
| Zählen und Zahlen im „Dualsystem“ | 19 | ||
| Was ist eigentlich Information? | 21 | ||
| Was ist „Digitalisierung“? | 23 | ||
| 1.2 Bits und Bytes | 26 | ||
| Flipflop statt Ticktack | 27 | ||
| HIER: Hier geht es für alle weiter | 31 | ||
| Binäre Logik oder der sicherste Weg in den Ehekrach | 32 | ||
| 1.3 Die ersten Hüllen um die nackte Maschine | 34 | ||
| Programme sind Daten sind Programme | 34 | ||
| Das Programm im Computer | 36 | ||
| Diese Programmierung ist unzumutbar! | 38 | ||
| Der Assembler ist nur die erste Hülle um den Maschinencode | 39 | ||
| Namen sind nicht Schall und Rauch | 41 | ||
| Wie sieht eine HLL denn aus? | 42 | ||
| Was der Computer kann und was nicht | 44 | ||
| Zwei überaus nützliche Programmkonstruktionen | 46 | ||
| 1.4 Eine weitere Schicht der Vereinfachung | 49 | ||
| Die verborgene Kraft: das Unterprogramm | 49 | ||
| Ein Blick auf ein „echtes“ Programm | 51 | ||
| Der nächste Schritt: ein Programmgenerator | 52 | ||
| Maschinensprachen und Menschensprachen | 53 | ||
| Programme können sich selbst verändern | 55 | ||
| Höher, höher, höher! | 56 | ||
| Wie Programmierer denken | 58 | ||
| Auch auf dem Telefon gibt es Programme | 59 | ||
| 1.5 Computer verwursten alles: Zahlen, Signale, Texte, Tabellen | 60 | ||
| Keine Angst vorm Wurzelziehen | 60 | ||
| Sortier’, schnell! | 64 | ||
| Das Münchhausen-Programm | 67 | ||
| Ein Sonderfall eines Algorithmus: die Tabellenkalkulation | 68 | ||
| Algorithmen in Natur und Gesellschaft | 70 | ||
| Eine algorithmische Fischpopulation | 73 | ||
| Mit Zahlen kann man rechnen, aber was kann man mit Text? | 79 | ||
| Zur Textgestaltung erfinden wir neue Sprachen | 80 | ||
| Von der Textverarbeitung zur Textherstellung | 81 | ||
| (A ? ’A’)|(17?=’17’)|(’A’ .NE. ’A?’)=1 | 84 | ||
| Ein Buchstabe ist kein Buchstabe | 85 | ||
| Bilder sagen mehr als 1000 Worte … | 86 | ||
| Wer ist denn da über die Ampel geflitzt? | 89 | ||
| „Völker, höret die Signale!“ | 91 | ||
| 1.6 John von Neumann entwirft eine Maschine | 93 | ||
| Die klassische Prozessor-Architektur | 94 | ||
| Wie sieht denn so ein Speicher aus? | 96 | ||
| Im Speicher werden Dateien gespeichert | 98 | ||
| Heil’ge Ordnung, segensreiche Himmelstochter | 99 | ||
| „Auf jedem Schiff, das dampft und segelt, … | 103 | ||
| Ein Computer kommt selten allein | 104 | ||
| Verteilte Rechner – verteilte Daten | 105 | ||
| Die zentrale Verwaltung: das Betriebssystem | 108 | ||
| Von „verteilter Verarbeitung“ zum Rechnernetz | 110 | ||
| Vom Rechnernetz zum Internet | 111 | ||
| Der Tod des Klienten | 113 | ||
| 1.7 Eine völlig andere Architektur … und lernfähig | 114 | ||
| Experten formulieren Regeln | 115 | ||
| Was denkt sich ein Neuron? | 117 | ||
| Wir basteln uns ein künstliches Neuron | 119 | ||
| Ein einfaches (analoges) neuronales Netz | 120 | ||
| Ein einfaches digitales neuronales Netz | 122 | ||
| Eine Maschine lernt wie ein Kind | 123 | ||
| … ein richtig komplexes digitales neuronales Netz | 125 | ||
| „Natürliche Selektion“: Software, die sich selbst verbessert | 127 | ||
| „Der Krieg ist der Vater aller Dinge“ | 128 | ||
| Fassen wir zusammen | 130 | ||
| 2 Das Abbild der Realität | 134 | ||
| 2.1 Computer-Software und das wirkliche Leben | 135 | ||
| Der Architekt präsentiert sein Kongresszentrum | 135 | ||
| Ein grobes Vorgehensmodell in der Bauwirtschaft | 138 | ||
| 2.2 Software-Herstellung als industrieller Produktionsprozess | 139 | ||
| Ein Vorgehensmodell der Software-Entwicklung | 141 | ||
| Migration ist ein riesiges Problem | 142 | ||
| Nur wer nichts macht, kann nichts falsch machen | 144 | ||
| 2.3 Mr. Spock entdeckt die Erde | 145 | ||
| Fachjargon: Entitäten, Typen und Attribute | 146 | ||
| Beziehungen zwischen Entitäten heißen Relationen | 148 | ||
| Aus dem Alltag eines Systemberaters | 150 | ||
| Die Münchhausen-Relation | 152 | ||
| Eine N:N-Beziehung erschafft einen abgeleiteten Entitätstyp | 153 | ||
| Informationsreduktion durch Klassenbildung | 155 | ||
| Die „ist_ein“-Relation wird zum Programmierkonzept | 157 | ||
| Datenmodellierung und Philosophie | 159 | ||
| Münchhausen, Version 2 | 160 | ||
| 2.4 Eigentlich fängt alles mit EVA an | 161 | ||
| Der „Landeanflug“: schrittweise Verfeinerung | 162 | ||
| Der Teufel steckt im Detail – und wir zerren ihn ans Tageslicht | 164 | ||
| Ein neues Berufsbild: „Modellzeichner“? | 165 | ||
| 2.5 Modelle der Wirklichkeit wandern in die Software | 167 | ||
| Datenbank-Design, das kann (fast) jeder | 168 | ||
| Programmstruktur- und Benutzerschnittstellen-Design | 170 | ||
| Der Rest ist Schweigen | 171 | ||
| Java ist keine Insel und kein Kaffee | 172 | ||
| Auf der Mauer, auf der Lauer sitzt ’ne kleine Wanze | 173 | ||
| Die IT-Spezialisten hatten eine IDE | 175 | ||
| Disclaimer | 175 | ||
| „Mein Programm ist fertig!“ | 176 | ||
| Fassen wir zusammen | 180 | ||
| 3 Die Rückwirkung auf die Realität | 183 | ||
| 3.1 Algorithmen steuern uns unbemerkt | 185 | ||
| Smarte Assistenten beraten unsere Kinder | 185 | ||
| Fünf schwarze Löcher beherrschen unsere Welt | 187 | ||
| Suchen, aber was? Wie finden wir, was wir suchen wollen? | 191 | ||
| Datenschürfen oder die Nadeln im Heuhaufen | 194 | ||
| Machen Computer und Smartphones krank? | 195 | ||
| Mathematische Modelle bilden die Wirklichkeit ab | 197 | ||
| ??????! | 200 | ||
| 3.2 Die Spinne im Internet(z) | 202 | ||
| Die totale Vernetzung der Welt beginnt | 203 | ||
| Always Ultra für den Mann, Kombizange für die Frau? | 204 | ||
| Was ist an sozialen Netzwerken sozial? | 205 | ||
| Facebook oder Fakebook? Ich sage dir, was dich interessiert | 208 | ||
| Influencer – so werden Sie prominent, reich und beliebt | 212 | ||
| Whistleblower und niemand hört zu | 215 | ||
| ’1984’?+?40?=?2024 ? | 217 | ||
| Im Gefängnis sind Sie sicher | 218 | ||
| Das Argument „Ich habe nichts zu verbergen“ | 221 | ||
| Das Internet(z) und das Spinnennetz | 223 | ||
| Unterhaltung für Erwachsene | 224 | ||
| Nur Fliegen Bahnfahren ist schöner | 225 | ||
| 3.3 Künstliche Intelligenz – gibt es denn eine natürliche? | 227 | ||
| AI: Außerirdische Intelligenz | 229 | ||
| Alan Turing stellt die Maschine auf die Probe | 230 | ||
| Dicke Daten und tiefes Lernen | 232 | ||
| Das lange Kurzzeit-Gedächtnis | 235 | ||
| KI tut nichts, sie will nur spielen | 236 | ||
| KI kann schreiben und sprechen | 240 | ||
| KI hilft im Kampf gegen Behörden | 243 | ||
| Ist KI bald besser als NI? | 245 | ||
| Watson, wir haben ein Problem | 246 | ||
| Warnung vor der neuen Technik | 248 | ||
| Wohin führt KI die Menschheit? | 251 | ||
| Hat „die Politik“ Antworten? | 255 | ||
| 3.4 Werden Roboter Bewusstsein haben? | 259 | ||
| „Bewusstsein“ und der wissenschaftliche Streit darüber | 261 | ||
| Ist das Gehirn ein Computer? | 264 | ||
| Ein Gedankenexperiment: das „chinesische Zimmer“ | 266 | ||
| Zombies – die Untoten vom Friedhof, oder was? | 267 | ||
| Darf ich vorstellen: mein Klon | 271 | ||
| Die Sprache ist die Kleidung der Gedanken | 276 | ||
| Cyborgs – die Verschmelzung von Mensch und Maschine | 278 | ||
| Wir basteln uns ein Bewusstsein | 280 | ||
| Haben sie oder haben sie nicht? | 282 | ||
| 3.5 Die Revolution frisst ihre Kinder | 285 | ||
| Couchsurfing bei Chiara Donati in Florenz | 286 | ||
| Reden wir über (Computer-)Geld | 288 | ||
| ??????????????? | 293 | ||
| Künstliche Kunst | 295 | ||
| Ich glaube nur das, was ich sehe | 298 | ||
| Das Internet der Dinge | 301 | ||
| Ackermann und die Kühe | 304 | ||
| Nur die Intelligenten haben Arbeit … | 306 | ||
| Nimmt der Computer uns wirklich Arbeit ab – wenn ja, welche? | 309 | ||
| 3.6 Hacker und andere Macker | 310 | ||
| Schlafen Sie kostenlos in über 140.000 Top-Hotels weltweit | 313 | ||
| Der Griff in die Erfahrungsschatzkiste | 316 | ||
| Ich bin du – und du merkst es nicht | 318 | ||
| Alle 11 Minuten verliebt sich jemand in „Fake24“ | 320 | ||
| 007 und die Cyberwaffen: Viren, Würmer und andere Schädlinge | 322 | ||
| Angriff auf das traute Heim und die ganze Stadt | 327 | ||
| Im Cyberkrieg fließt wenig Blut | 329 | ||
| Nukleare Abschreckung war gestern | 332 | ||
| 3.7 Social Scoring und 9683 km bis China | 333 | ||
| Ihr Sozialverhalten wird bewertet | 334 | ||
| Die Digitalisierung ist eine gesellschaftliche Revolution | 340 | ||
| Autonomes Fahren – welches „Selbst“ fährt denn da? | 344 | ||
| KI und Moral | 347 | ||
| Technologie, Politik und Gesellschaft | 350 | ||
| Ich weiß, was du letzten Sommer getan hast | 354 | ||
| Nur schlechte Nachrichten sind gute Nachrichten? | 357 | ||
| Wo sind die wenigen Goldkörner im Klondike River? | 362 | ||
| Fassen wir zusammen | 366 | ||
| Mein POV | 369 | ||
| Literatur | 373 | ||
| Personen- und Sachregister | 375 |