Krisen

in

Computer-

netzen


Seminar: Krisen in Computernetzen Semester: WS 1996 / 24.01.1997

Seminarleiter: Dr. Werner Eberl Matrikelnummer: 02113196

Vor- und Nachteile der Digitalisierung

Seminararbeit

von

Albert Höpfl

Inhalt

Einleitung

1. Was ist Digitalisierung?

a, Erläuterung

b, Technik

c, Das Bit

d, Multimedia

2. Vorteile der Digitalisierung

a, Gesehen am Buch

b, Die Fehlerkorrektur

c, Die Kosten

d, Virtuelle Realität

3. Nachteile der Digitalisierung

a, Datenmißbrauch

b, Entwicklung der Computer

c, Kompatibilitätsprobleme

4. Die Zukunft der Digitalisierung

a, Die Verbesserung

b, Das Wort

c, Die Arbeit

d, Das Fernsehen

Schlußwort

Literaturverzeichniss

Einleitung

Die Digitalisierung spielt in unserem heutigen Leben eine immer größere Rolle. Ohne die Möglichkeit, Informationen digital zu speichern, könnte eine Gesellschaft wie die unsrige heute nicht mehr existieren. Zu viele Bereiche des modernen Lebens sind nicht mehr denkbar ohne die Hilfe von Systemen die Daten digital verarbeiten. Stellen Sie sich vor, eine Bank, die ihre gesamten Geschäfte mit Karteien und der gelben Post abwickeln müßte.

Deshalb stellt sich die Frage: Warum wird der Wechsel von einer analogen Welt zu einer digitalen Welt gerade jetzt vollzogen? Weil sich der Wechsel exponentiell verhält, kleine Unterschiede von Gestern können Morgen entscheidende Konsequenzen nach sich ziehen.

Als Beispiel nehmen wir ein Monatsgehalt das sich an jeden Wochentag verdoppelt. Das würde bedeuten, am Monatsersten bekomme ich einen Pfennig, am Monatszweiten zwei Pfennig, am Monatsdritten vier Pfennig, am Monatsvierten acht Pfennig usw..

Zum Vergleich würde ich im Januar 21 Millionen Mark mehr verdienen, statt 2,6 Millionen die mir der Februar durch weniger Monatstage einbringen könnte. Und so eine ähnliche Arbeitsgeschwindigkeit haben Computer heute. Bei einem Mosaic Browser ist ein 11% Anstieg im Monat momentan festzustellen. Im Internet sind es immerhin 10 %, das heißt wenn der Anstieg so anhalten würde wäre 2003 die Zahl der Benutzer größer als die der Weltbevölkerung.

Auch der nicht abreisende Fortschritt in der Entwicklung zwingt uns in die Sphären der Elektronik einzudringen. Früher gab es Mainframes , heute hat man den Computer auf dem Schoß oder in den Taschen. Bald wird es sogar Armbänder, Uhren oder Ohrringe mit mehr Speicherkapazität geben als es bei den heutigen Computern nicht einmal vorstellbar ist.

1. Was ist Digitalisierung ?

  1. Digitalisierung ist die Umwandlung von analogen Größen in digitale Größen. Wechsel vom Atom zu Bit ( vom Buch zur CD Rom )

  1. Es werden dazu sogenannte Analog - Digital - Wandler eingesetzt.


Je geringer der Abstand der Rasterung ist desto genauer wird das analoge Eingangssignal abgetastet und kann somit auch genauer reproduziert werden. Die Quantelung wird auch als Auflösung bezeichnet, mit wieviel Bits das analoge Signal umgewandelt wird. Um Digitalisierungen in einer Qualität zu erzeugen, damit das analoge Signal wieder rekonstruiert werden kann, ist es notwendig, das Signal mit einer Rate abzutasten, die das doppelte seiner höchsten Frequenzkomponente beträgt. Bei einer CD beträgt die Rasterung 44 kHz und die Quantelung wird mit 16 Bits durchgeführt. Dies bedeutet, in einer Sekunde wird das Musiksignal 44000 mal abgetastet und jedes mal wird es in eine 16 Bit lange Zahl umgewandelt.


Die Abtastrate von 44 kHz ergibt sich folglich daraus, daß Musik bis etwa 22 kHz wahrgenommen werden kann. Ein Signal, daß mit solchen Abtastdaten drei Minuten digitalisiert werden würde, benötigte einen Speicheraufwand von über 15 Mbyte! Die Erhöhung der Anzahl der Bits bei der Quantelung und der Verringerung der Rasterabstände bewirkt aber, daß die Datenmenge, die ausgewertet werden muß, um ein vielfaches gegenüber dem Ursprünglichen absteigt. z.B.: Schallplatte hat unendlich viele Schalldruckstufen, bei der Digitalisierung sind höchstens 64000 Bits pro Sekunde möglich. d.h. Es werden bei einem Konzert verschiedene Klänge nicht mehr wiedergegeben, wie das fallenlassen eines Taschentuches

  1. Bit = kleinste Bestandteil der Information bestehend aus 0en und 1en.
  2. Wenn alle Medien digitalisiert sind - denn Bits sind Bits, wird man zwei grundlegende und unmittelbare Ergebnisse beobachten können.

2. Vorteile der Digitalisierung

  1. Bits sind immer zugänglich und erhältlich im Internet. Bsp.: Ein Buch kann vergriffen sein. Digitale Bücher sind nie vergriffen. Sie sind immer lieferbar. Ein Buch hat einen physischen Aufbau, der durch Sätze, Abschnitte, Seiten und Kapitel in chronologischer Reihenfolge selbst definiert wird und es bleibt immer auf die Grenzen dieser drei physikalischen Dimensionen beschränkt. Bei der digitalen Welt ist dies nicht der Fall. Man kann Verweisungen, Entwicklungen oder Argumente heranrufen oder ignorieren. Unbekannte Definitionen können mit Sätzen erweitert werden.
    1. Desweiteren ermöglicht die Digitalisierung eine Fehlerkorrektur durch extra Bits ( CD zum Beispiel enthält 1/3 davon ). Heute können 4 Digitale TV-Signale in Studioqualität in dieselbe Bandbreite gepackt werden, wie früher ein verrauschtes Bild. Als Beispiel würde das bedeuten, 4x mehr Werbung und Publikum. Sie können frei wählen, wann und wo und was sie anschauen wollen. Die Daten werden von der Telefongesellschaft an sie übermittelt. Es ist die Art der Veränderung, die es interessant macht, und nicht die doppelte Bildauflösung.
    2. Das Urheberrecht ist heute völlig veraltet. In der digitalen Welt kann die Kopie sogar, durch reinigen, vergrößern verbessert werden. Durch Kopien im Internet können Daten für 0 Mark und 0 Pfennig ( relativ ) mit wenigen Knöpfen an Tausende von Menschen geschickt werden. Also schützt das Urheberrecht den Austausch und die Form einer Idee, anstatt die Idee selbst. Das Medium ist nicht länger die Botschaft.
    3. VR kann das Künstliche ebenso realistisch und sogar noch realistischer als die Realität darstellen. z.B.: Flugsimulator der eine Extremsituationen produzieren kann. Grundidee ist, ein Gefühl des Dabeisein zu erzeugen, indem man zumindest den Augen den Eindruck vermittelt, alles genau miterlebt zu haben. Dazu gehört vor allem eine sofortige Veränderung des Blickfeldes, wenn der Betrachter seinen Blickwinkel wechselt. Erst seit kurzer Zeit verfügen wir über ausreichend schnelle und preiswerte Computer, um diese Technologie als Medium der Unterhaltungselektronik einsetzen zu können.

Viele Vorteile erhalten wir durch den Umgang mit digitalisierten Informationen. Es darf dabei aber nicht übersehen werden, daß damit auch Einschränkungen und Nachteile verbunden sind.

3. Nachteile der Digitalisierung

Jede Technologie und jeder Gedanke der Wissenschaft hat Schattenseiten und die Digitalzeit bildet dabei keine Ausnahme.

  1. Das nächste Jahrzehnt wird den Mißbrauch geistigen Eigentums und einen Einbruch in unsere Privatsphäre erleben. Wir werden Digitalvandalismus, Softwarepiraterie und Datendiebstahl kennenlernen. Arbeitsplätze werden zugunsten von vollautomatischen Systemen abgebaut, wodurch sich die Arbeitswelt der Büroangestellten in ähnlichen Maße verändert, wie es bereits innerhalb der Fabriken geschah. Der Gedanke an eine lebenslange Anstellung in einem einzigen Beruf oder an einem Arbeitsplatz verliert jetzt schon an Überzeugungskraft.
  2. Wenn wir uns die Entwicklung des Computers in den letzten 10 Jahren betrachten, stellen wir vorallem die enorme Leistungssteigerung an den Geräten fest. Damals waren Leistungsdaten wie sie heute ein PC aufweisen kann, nur bei Großrechnern vorzufinden. Das gleiche gilt aber auch für die verwendeten Datenträgersysteme. Nachdem sich die Form der digitalen Datenspeicherung als effizientere Lösung anbot, als die herkömmliche Methode mit Akten und Dateien, stellten viele Archive auf das neue Medium um. Was aber nicht einkalkuliert wurde, war der rasante technische Fortschritt. So sahen ( und sehen ) sich viele Archive vor dem Problem, ihren gesamten Datenbestand auf veralteten Datenträgern gespeichert zu haben. Falls ein modernes System angeschafft werden soll, müssen alle Daten erst auf die neuen Datenträger umkopiert werden. Dies bedeutet aber einen immensen Mehraufwand.
  3. Ein viel allgemeineres Problem stellt die Tatsache dar, daß wir um digital gespeicherte Informationen lesen zu können immer ein Elektronisches Gerät benötigen. Nehmen wir im Vergleich dazu ein Buch. Es kann schon 100 Jahre alt sein, trotzdem können wir es noch lesen. Ein Buch kann man mitnehmen wohin man will. Wenn man es weitergibt, können die Daten auch von einem neuem Besitzer ohne "Kompatibilitätsprobleme" gelesen werden. Ein Computer hingegen benötigt Strom. Desweiteren ist nicht sichergestellt, ob Daten die auf einem Computer erstellt worden sind, aufgrund anderer Systemeigenschaften, auch auf anderen Rechnern weiterverarbeitet werden können. Sind Computer mit verschiedenen Systemvoraussetzungen durch ein Computernetz verbunden, tritt dieses Problem besonders häufig auf.

Das Für und Wieder der fortschreitenden Digitalisierung in unserer Gesellschaft ist ein umfangreiches Themengebiet. Eine genauere Untersuchung würde weit über den Rahmen meiner Arbeit hinausgehen.

4. Die Zukunft der Digitalisierung

  1. Die große Herausforderung für das nächste Jahrzehnt besteht nicht in der Entwicklung größerer Bildschirme, besserer Klangqualität oder besonders einfacher Eingabegeräte, sondern der Bau von Computern der auf des Menschen Bedürfnisse eingeht und zu verbaler Kommunikation fähig ist. Er muß den Unterschied zwischen Bauer und Bauherr erkennen, weil er die Bedeutung der Worte erfaßt = gutes Interface - Design
    1. Je mehr der Computer über Ihre Position vor dem Bildschirm, Ihre Körperhaltung und das Aussehen Ihrer Augen weiß, desto einfacher ist es für ihn herauszufinden, wohin Sie gerade schauen. Augen sagen oft mehr als Worte. Die Augeneingabe wird noch effektiver nutzbar sein, wenn man sie konkurrierend mit einem anderen Eingabemedium benutzt - der Sprache. Durch die immer weiterführende Verkleinerung, ist die Sprache unverzichtbar geworden. Fernbedienungen sind kaum noch zu lesen und für Pygmäenhände gemacht. Modems werden zu Stecknadelköpfen, die der Mensch dann aus den Augen verliert.



Ein großes Problem der Sprache ist, daß nicht nur die Wörter von Bedeutung sind, z.B.: Leidenschaft, Sarkasmus, Wert, Zweideutigkeiten, Unterwürfigkeit und Ermüdung und zwar immer exakt mit den selben Worten. z.B.: wenn sie eine Fremdsprache relativ gut, aber nicht perfekt beherrschen, werden sie feststellen, daß eine Radiosendung mit atmosphärischen Störungen für sie so gut wie nicht zu verstehen ist. Für jemand der die Sprache fließend spricht, ist das Signal meist nur störend. Erkennen und Verstehen sind eng miteinander verknüpft. Problem der Spracherkennung besteht aus drei Ebenen.

  1. Umfang des Wortschatzes
  1. Abhängigkeit von einem bestimmten Sprechen
  2. Wortzusammenhang.

Niemand möchte zu seinem Computer sprechen müssen, wie ein Tourist, der im Ausland ein Kind etwas fragen will und dafür jedes Wort sorgfältig ausspricht und lange Sprechpausen macht.

  1. Arbeiten werden zu Hause am Computer erledigt. In der Zukunft werden wir über die nötigen telekommunikativen und virtuellen Technologien verfügen, die es einem Arzt in Hamburg ermöglichen, an einem Patienten in München eine schwierige Operation durchzuführen.
  2. In der Digitalzeit wird es nur wenig Echtzeitfernsehen geben. Es wird möglich sein, ein einstündiges Video in Bruchteilen einer Sekunde über Glasfaser zu übertragen.


Schlußwort

Wir könnten eine Gesellschaft mit wesentlich weniger Lernbehinderten Kindern und einer viel größeren Zahl von behindertengerechten Einrichtungen werden, als es im Moment möglich erscheint. Der Computer kann uns dabei helfen, indem er uns die Möglichkeiten bietet, Kinder mit den unterschiedlichsten Lernvorraussetzungen zu unterrichten. Dafür müssen

Maschinen sich aber ohne Schwierigkeiten untereinander verständigen können, damit sie für den Menschen von Nutzen sind, denn sobald man Batterien in minimaler Größe bauen kann, werden alle Gegenstände aktiv digital sein.

Dann könnten ihre Teetassen, Kleidung und auch ihre Bücher im Haus sagen, wo sie sich gerade befinden. In der Zukunft wird der Gedanke, etwas nicht mehr finden zu können, ebenso unvorstellbar sein wie die Idee, daß ein Buch vergriffen ist.

Computerkordsamt, Speichermusselin und Solarseide könnten die Stoffe für den digitalen Anzug von Morgen sein.

Gebremst wird dies leider nur durch die schildkrötenartige Entwicklung im Energiebereich.

Wahrscheinlich spielen in unserer digitalen Zukunft, Zeitzonen eine wichtigere Rolle als Handelszonen.

Projekte werden in einem 24 Stunden-Zyklus um die Welt reisen, wobei die einen arbeiten während die anderen schlafen.

Auch wenn es viele Nachteile mit sich bringt wird die Digitalisierung durch ihre vier mächtigen Eigenschaften doch zum Triumph führen.

1. Dezentralisierung

2. Globalisierung

3. Harmonisierung und

4. Befähigen zum Handeln

Literaturverzeichnis

Borucki, Lorenz

Grundlagen der Digitaltechnik

B.G. Teubner Verlag Stuttgart

2. Auflage 1985

Negroponte, Nicholas

Total Digital

C. Bertelsmann Verlag GmbH

2. Auflage, München 1995

Weis, Kurt

Sicherheit in der Informationstechnik

Oldenburg Verlag

1. Auflage, Wien 1994