Die Digitalisierung und ihre Folgen

Präsentation zum Thema: "Die Digitalisierung und ihre Folgen"—  Präsentation transkript:

1 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Die Digitalisierung und ihre Folgen Firoz Kaderali

2 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

3 Was ist Fortschritt? Im Mittelalter hatte eine Adelsfamilie vielleicht 4 Erwachsene, 6 Kinder und 10 Diener. Die Dauerleistung, die ein Diener erbrachte war maximal ein Fünftel Pferdestärke – also 0,735 kW/5 = 0,147 kW Im Jahr waren dies somit 0,147 kW x 10 Stunden x 365 Tage = 537 kW Stunden vorausgesetzt man arbeitete 10 Stunden pro Tag rund um das Jahr. Diese stand also pro Person zur Verfügung. Kaderali

4 Was ist Fortschritt? Eine Familie mit zwei Kindern verbraucht heute im Haushalt kW Stunden an Energie pro Jahr. Also 55,2 Mal soviel wie im Mittelalter. Pro Person stehen heute also einem gut 55 Diener zur Verfügung! Ist das Fortschritt? Kaderali

5 Was ist Fortschritt? Ist Fortschritt die Arbeit, die den Menschen abgenommen wird?? Kaderali

6 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

7 Grundzüge der Digitalisierung
Die Digitalisierung wird in drei Schritten vorgenommen: 1. Diskretisierung 2. Quantisierung 3. Codierung Kaderali

8 Grundzüge der Digitalisierung
Zur Demonstration betrachten wir ein stetiges zeit kontinuierliches Signal, Zum Beispiel Das Wachstum einer Pflanze Die Menge Wasser, die ein Bach führt Die Amplitude der Sprache Kaderali

9 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Signal

10 Grundzüge der Digitalisierung
1. Diskretisierung Das Signal wird in gleichen Zeitintervallen Abgetastet, z.B mal in der Sekunde. Man erhält so einen Amplitudenwert alle 1/8000 Sekunde Kaderali

11 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Diskretisierung

12 Grundzüge der Digitalisierung
2. Quantisierung Man teilt die Amplitude in gleichmäßigen Intervallen ein und ordnet jedem Intervall den Mittelwert zu. Man erhält so diskrete Amplitudenwerte zu den Abtastzeitpunkten Kaderali

13 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Quantisierung 1

14 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Quantisierung 2

15 Grundzüge der Digitalisierung
3. Codierung Man ordnet jedem Diskreten Amplitudenwert den aufsteigenden Codewort zu: Anfang Erstes Intervall 0001 Zweites Intervall 0010 Drittes Intervall 0011 usw. Kaderali

16 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Codierung 1

17 Grundzüge der Digitalisierung
Kaderali Codierung 2

18 Grundzüge der Digitalisierung
Durch diese dreistufige Verarbeitung erhält man eine digitale Zahlenfolge, die den originalen Prozess darstellt. Diese digitale Darstellung ist eindeutig. Man kann hieraus den ursprünglichen Prozess bis auf rundungsfehlern genau rekonstruieren. Kaderali

19 Erfindung der Sprachdigitalisierung
Die Sprachdigitalisierung wurde 1937/38 von Alec Reeves bei STL in Harlow England erfunden. Allerdings war die Zeit für eine Anwendung damals noch nicht reif – es fehlte an geeigneter Technologie, die Digitalisierung zu implementieren. Erst in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden durch die Entwicklung des Transistors digi-tale Codecs möglich und führten wegen Kosten-ersparnissen in den 60er Jahren zur digitalen Übertragung und digitalen Vermittlung. Die Paketvermittlung führte dann in den 70er Jahren zu dem Siegeszug des Internets. Kaderali

20 Ergebnis der Digitalisierung
Einheitliche, digitale, rechnergerechte Darstellung aller Informationen, wie Text Graphik Bild Bewegtbild ... Informationen werden Bitströme bzw. Daten Kaderali

21 Ergebnis der Digitalisierung
Die Digitalisierung hat die informationstechnische Revolution ausgelöst. Alle Nachrichten (Text, Sprache, Ton, Bild, Bewegtbild) werden abgetastet, quantisiert und codiert, um binäre Zeichenfolgen zu ergeben. Alle Geräte (sowohl übertragungs- und vermittlungstechnische Einrichtungen als auch Endgeräte) verarbeiten diese binären Zeichenfolgen. Kaderali

22 Die Vorteile der Digitaltechnik
Kostengünstig Gute Qualität (Regenerierbarkeit) Multiplexbildung (Mehrfachnutzung) Einfache Speicherung und Verarbeitung Integration der Dienste Zusammenwachsen der Telekommunikation, Datenverarbeitung und Unterhaltungselektronik Kaderali

23 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

24 Die Verarbeitung von Daten
Digitale Daten sind rechnergerecht, d.h. durch Rechner verarbeitbar. Dadurch ist Textverarbeitung Datenverarbeitung Sprachverarbeitung Tonverarbeitung Bildverarbeitung Videoverarbeitung möglich. Kaderali

25 1 000 Bücher auf 3,6 Gbit Speicher
Datenspeicherung 1 Buchseite = 1500 Schläge = 1500 x 8 bit = 12 kbit 1 Buch mit 300 Seiten = 3600 kbit 1 000 Bücher auf 3,6 Gbit Speicher Kaderali

26 Datenspeicherung Datenkomprimierung
Bei Texten kann mit gängigen Komprimierungs- verfahren (z.B. PKZIP) in der Regel eine Kompressionsrate von 70 bis 80 % erreicht werden: 1 000 Bücher = 3,6 Gbit x 25 % = 900 Mbit Kaderali

27 Datenspeicherung Ein USB-Stick mit 2 GB Speicher Kostet heute 4.- €
Hierauf passen: (1024 x 1,024 x 8) x 2 / 900 x 1000 Bücher = Bücher Ich kann eine Bibliothek in der Tasche tragen! Kaderali

28 Datentransport Im ISDN Nutzkanal stehen 64 kbit/s zur Verfügung.
Die Übertragung eines ganzen Buches dauert: 900 kbit /64 kbit/s = 14,06 Sekunden. Bei DSL mit 50 Mbit/s dauert es nur 0,018 Sekunde! Dabei sind die Kosten vernachlässigbar!! Kaderali

29 Kopieren von Daten Das Kopieren von digitalen Daten ist
leicht, schnell und exakt. Die Kopie ist vom Original nicht zu unterscheiden! Kaderali

30 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

31 Informationsflut Unser Wissen vermehrt sich stetig.
Das Informationsangebot steigt unverhältnismäßig schnell. Wir werden bei der Handhabung der Infoflut überfordert. Personal Information Manager zur Auswahl und Sortierung erforderlich Wir werden massiv beeinflusst (z.B. Lebenseinstellung, Demokratieverständnis, ...) Wir stumpfen ab! Kaderali

32 Transport von Informationen
Informationen (auch in großen Mengen) können mit geringem Aufwand blitzschnell in die ganze Welt transportiert werden. Verteilung von Nachrichten in der ganzen Welt, Unterstützung menschlicher Kommunikation, Veränderung unseres Kommunikationsverhaltens (z.B. , Twitter) Es ist möglich, Informationen an beliebige Standorte zu versenden, dort zu verarbeiten und zurückzusenden. Verlagerung von Arbeitsplätzen Fernüberwachung, -steuerung Kaderali

33 Kopieren von Informationen
Das Kopieren von Informationen (und deren Änderungen / Ergänzungen) ist sehr leicht geworden. Der Wert der meisten Informationen bleibt durch Kopieren erhalten; nur wenige Informationen (z.B. Börsengeheimnisse) verlieren ihren Wert durch Teilen. Schutz des geistigen Eigentums an Informationen wird häufig missachtet. Kaderali

34 Authentizität von Informationen
Informationen können leicht verändert und manipuliert werden. Die Authentizität einer Information (d.h. des Senders und der ursprünglichen Version) ist technisch überprüfbar - digitale Unterschrift, etc. Den Wahrheitsgehalt zu überprüfen ist demgegenüber fast unmöglich. Wir sind leicht und gezielt beeinflussbar. Unsere Manipulierbarkeit wächst, wenn nicht viele den Zugang zu Datenautobahnen haben. Kaderali

35 Beschleunigung der Globalisierung
Datenübermittlung und Datenverarbeitung als Folge der Digitalisierung hat zu erheblicher Rationalisierung und Verflüchtigung der Arbeit geführt. Einerseits wird die durch Menschen zu verrichtende Arbeit insgesamt weniger, andererseits kann sie dort durchgeführt werden, wo es am billigsten möglich ist. Dies hat die Globalisierung erheblich beschleunigt! Kaderali

36 Schaffung neuer Arbeitsplätze ...
... durch die Informations- und Kommunikations-technologien: Diese können nur von gut ausgebildeten Menschen eingenommen werden. Insbesondere in Deutschland wird die entsprechende Ausbildung von der Jugend bewusst vermieden. Die Entwicklung führt dazu, dass immer weniger Menschen immer mehr hochqualifizierte Arbeit ausführen und damit verbunden, höhere Einkommen erzielen. Eine Änderung der Einstellung muss erwirkt werden. Kaderali

37 Das Chaos Die informationstechnische Revolution hat zunächst zu
chaotischen Verhältnissen geführt: Eine Flut von Information – Überwiegend Müll! Viren, Würmer, Trojaner Denial of Service Attacken SPAM überwiegt bei s Wahres und unwahres gleichwertig nebeneinander Betrügereien (Pfisching, Gewinnmeldung, Geldtransfer aus Nigeria usw.) Kaderali

38 Gesellschaftliche Prozesse
Das Chaos weicht allmählich. Gesellschaftliche Prozesse etablieren sich und bringen Richtwerte in die Abläufen ein. Sog. Soziale Software spielt hierbei eine zentrale Rolle. Beispiele: Hotelbewertung ( Verkäuferbewertung ( Aktienbewertung ( , Foren ( Weblog ( Lexika ( ) Open Source ( Open Access ( Open Content ( Kaderali

39 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

40 Die Perspektive Autos ohne Fahrer auf den Straßen : in fünf Jahren?
Brille, die einem ins Ohr flüstert, was man gerade sieht: in fünf Jahren? Individuelle auf Krankheit, DNA und Umfeld abgestimmte Medikation ; Menschliche Lebenserwartung 200 Jahre? : in 10 Jahren? 3 D Drucker in jedem Büro ; Ersatzteile aus Kunststoff und Metall bei Bedarf stets verfügbar? : in 10 Jahren? Sensoren, die Ströme im Kopf aufspüren und so Gedanken lesen: in zehn Jahren? RF-Id Chips auf allen Produkten : in 10 Jahren? Nur noch digitales Geld (Bitcoins, Digicash) : in 10 jahren? Kaderali

41 Die Digitalisierung und ihre Folgen
Prolog Grundzüge der Digitalisierung Auswirkungen der Digitalisierung Unmittelbare Folgen der Digitalisierung Darüber hinausgehende Folgen Epilog Kaderali

42 Epilog Stellen die unter „Perspektive“ aufgestellten gesellschaftlichen Folgen einen Fortschritt dar? Kaderali