Informatik - wie alles begann
Informatik mit Prof. Sebastian
https://www.youtube.com/watch?v=WJBG8W4MchM

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Hi, willkommen zurück. In diesem Video wäre es mal ganz interessant ähm sich bewusst zu machen, wo die Informatik so herkommt, also so ein geschichtlichen
0:08 Überblick zu bekommen. Eine coole Sache. Ähm ja, okay. Also ich würde sagen, die Informatik ist generell so eine so eine natürliche Fortsetzung der des Strebens
0:18 der Menschheit. Bisschen pathetisch ausgedrückt, aber äh nach Automatisierung und und Perfektionierung, wenn man weit
0:25 zurückgeht, also ins 18. Jahrhundert rum. Ja, dann dann gab's da gab's es war noch noch vor der vor der Dampfmaschine, vor der
0:34 industriellen Revolution sozusagen. Dann wurden Produkte auch hergestellt, auch schon fabrikmäßig, aber noch alles per Hand äh im Merkantilismus. Also gab's ja
0:45 diese diese fabrikähnlichen Dinge, wo vieles viele Produkte hergestellt wurden schon als war nicht mehr so ganz dezentral wie noch da die Zeiten davor,
0:54 wo jeder nur sein eigenes Feld bewirtschaftet hat und um sein Überleben gekämpft hat, sondern es wurde das schon gerade in Frankreich
1:01 ähm gab's solche Manufakturen äh die bestimmte Produkte wie z.B. Tuche oder so hergestellt haben, aber es war alles handbearbeit äh oder halt schon mit
1:11 maschineller Unterstützung, aber natürlich noch nicht automatisiert, waren noch komplett Menschen, waren notwendig. Und ähm ein erster ein
1:19 erster Versuch und das war das äh von Joseph Marie Jacar eben auch in Frankreich, der dann so ein Webstuhl automatisiert hat. Das könnte man so ja
1:28 kann man sich drüber streiten, weil die Informatik angefangen hat. Ja, aber das ist so eine erste tatsächlich so eine Anwendung. Der hat, ich meine, wenn man
1:35 so überlegt, so ein Webstuhl, also was da gewebt wird, so ein so ein Teppich oder irgendwie so ein so ein Tuch oder sowas, also eher Teppich waren es eher
1:43 wenig, war eher Tuch. ähm dann sind das ja bestimmte Muster, die immer wiederkehrend sind und das bedeutet dann halt alles per Hand gewebt. Ja, und der
1:52 hat halt so so ein so eine mechanische Konstruktion entworfen, wo man quasi mit mit so einer Art Lochkarte, also sozusagen solche solche
2:02 Karten in die Löcher gestanzt wurde, damit wurde programmiert, wie dieses Muster ist und dann konnte man sozusagen die Maschine anwerfen und die hat diesen
2:09 Muster automatisch gewebt. Ja, das war natürlich nicht voll automatisch. Du musst selber noch das einspannen und alles vorbereiten und so weiter, aber
2:16 einmal alles vorbereitet, hat ja dieses Ding halt automatisch gewen Anfänge. Das ist halt ja, warum hat er das gemacht? Na ja, wenn man einfach erstmal befreit
2:25 man den Menschen ähm von irgendwelchen stumpfen Arbeiten, die ja auch fehleranfällig sind und andererseits ähm äh ist man halt einfach viel
2:34 produktiver, ne? Und und das setzt sich dann natürlich fort, ne? Also, wenn man jetzt denkt an Dampfmaschine, industrielle Revolution, da hat man halt
2:43 ähm immer mehr danach gestrebt, sich Maschinen nutzbar zu machen und auch zu automatisieren. Und der nächster Meilenstein ist 837.
2:53 Ähm Charles Babbage, das ist so ein Mathematiker, der hat so eine Difference Engine hat er entwickelt. Also quasi schon noch komplett auf Mechanik
3:04 beruhen, noch nicht elektronisch, aber so eine Ja. eine mechanische Rechenmaschine, die damals benutzt wurde. Ich muss auch nachgucken. Ja, hat
3:12 man jetzt auch nicht täglich auf der Fahne logarithmische und trigonometrische Funktionen zu berechnen, also eine rein mathematische
3:16 Anwendung und der hat zusammen mit der Ada Loveless gearbeitet und das könnte man können wir als die erste Frau in der Informatik
3:24 bezeichnen, also auch Frauen haben sehr früh schon eine Rolle gespielt in der Informatik und die ist quasi auch wie die erste
3:31 Programmiererin. Die hat nämlich Programme für diese Difference Engine geschrieben. Ja, diese die ist nie gebaut worden, die ist nie realisiert
3:37 worden ähm aus verschiedenen Grunden, also auch hat auch nicht genügend Geld das zu realisieren und so weiter. Das war irgendwie mehr so hatte auch keine
3:46 konkrete, es war ja kein Unternehmen, hatte keinen konkreten direkten unmittelbaren Nutzen, aber äh eine coole Sache, ne? Im im heutigen Sinne war
3:55 diese Maschine damals schon wäre die realisiert worden. Es wäre möglich gewesen theoretisch damit alles zu berechnen, was man heute auch berechnen
4:01 kann, aber es ist halt nicht realisiert worden. Ab diese Programme, die die ADA z.B. später dann für die Maschine geschrieben hat, die könnte man auch
4:08 heutzutage auf andere Maschinen natürlich entsprechend portieren, aber übertragen. Also es waren schon echte Programme dann.
4:15 Ja, man könnte auch noch weiter zurückgehen. Galileo, der hat sich auch äh und Leonardo Vinci, die die haben sich auch schon Maschinen überlegt, die
4:23 man äh die auch nicht äh direkt äh aufgrund der der fehlenden Fertigkeiten, man konnte es mechanisch brauchten die so feine Werke, dass man die nicht ähm
4:34 einfach nicht realisieren konnte, weil die Mechanik war noch nicht so weit zu realisieren, ne? Ähm, so, dann ging's weiter, natürlich
4:41 industrielle Revolution und so weiter, das war aber noch sehr hand getrieben und äh die die ersten Entwicklung und äh das ist auch ein ganz bedeutendes
4:50 Prinzip äh in der Informatik. Ähm es ist die Informatik ist sehr eng an mit der Mathematik verwandelt. Also die ersten, sage ich mal, professionellen
5:00 Informatiker waren auch im Grunde Mathematiker. Die es gab die Informatik als als eigene Disziplin noch gar nicht. die ist er so in 50er Jahren entstanden.
5:08 Dann als Eigend Disziplin hat sie sich aus der Mathematik herausgearbeitet. Ja, aber diese diese enge Verbindung zur Mathematik ist immer noch heute spürbar
5:16 und das sollte man sich auch bewusst machen, dass es auch bei allem heutzutage ist ja alles sehr schnellwig, neue Technologie kommt raus und so
5:23 weiter und natürlich alles mehr darauf äh getrimmt, dass man jetzt schnell ein Produkt baut oder ein Frontend baut, Webapplikation baut und die dann
5:32 irgendeine Datenbank befüttern und dann irgendwie was ja und da vergisst man dann oft das das kommt dann schon sehr fließbandartig rüber und man vergisst
5:41 manchmal mal den Bezug zur Mathematik, aber sobald man ein schwieriges Problem löst, dann ist es immer dann doch wieder sehr eng an der Mathematik. Und generell
5:47 ist die Mathematik äh die Informatik äh so Programm ist ja letztenendes ein wie so ein Kochrezept, das so ein Speicher ähm manipuliert, das also äh
6:01 Daten verändert, um irgendwas zu berechnen. Letztenendes auch äh wenn ich im Browser irgendwas mache oder ja, letztenendes führt sich darauf zurück
6:10 und das kann man letztenendes mathematisch beschreiben. Also, es gibt immer eine ganz enge Verbindung aus der Mathematik
6:15 und es fing also an erstmal man hat erstmal angefangen die theoretischen Grundlagen, es wurde dann interessant, man hat die theoretische Grundlagen der
6:23 Informatik, bevor man das realisieren konnte als als Computer, hat man die theoretischen Grundlagen erforscht. Das war also am Anfang des 20. Jahrhunderts
6:31 rum und zwar eben wie ich schon motiviert habe aus der Mathematik heraus. Ja, es ging damals gab's so die sogenannte Grundlagenkrise der
6:39 Mathematik. Man hat also in der Mathematik äh hat man ja immer wesentliches Merkmal der Mathematik ist beweist. Also, man
6:47 beweist ähm Theoreme, man beweist Sätze. Die Idee ist quasi, man fängt mit ganz einfachen ähm äh Sätzen an, sogenannte Axiome, die
6:58 keines Beweis Beweises bedarfen äh bedürfen. Ja, und dann baut man damit systematisch widerspruchsfrei sozusagen äh das Gebäude der Mathematik aus und
7:08 den einen Schritt zum nächsten äh begeht man, indem man einen Beweis liefert. Ja, und früher hat man einfach, was war ein Beweis? Na ja, wenn man die Community
7:17 der Mathematik überzeugt hat durch seine logische Argumentation, aber das war nicht formal. Und Anfang des 20. Jahrhunderts hat man äh gerade David
7:25 Hilbert, das war so Mathematiker, hat eine große Rolle gespielt, der hat sich hat versucht, ja, wie kann man das formalisieren, was wie kann man
7:31 sozusagen wie so eine Art Metamathematik, wie kann man beweisen, dass das was wir hier produzieren eigentlich auch tatsächlich alles
7:37 irgendwie widerspruchsfrei? Was ist überhaupt widerspruchsfrei? Wie wie kann man das formalisieren? Und da sind bedeutende Forschungen
7:43 entstanden, unter anderem Kurt Gödel, ja, der hat ähm zum ersten Mal so ein so ein Kalkül, Beweiskalkül für die Logik, dass man die man dann formalisiert hat,
7:52 der ersten Stufe als korrekt und vollständig ähm bewiesen hat und aber auch bewiesen hat, dass jeder Versuch die wahre
8:01 Aussage der Zahlentheorie zu axiomatisieren, also zu formalisieren, sag ich mal, zu heiter Vorteurteilt ist. Mit anderen Worten, man könnte auch
8:08 sagen, die Mathematik ist nicht trivial. Ja, also man hat damal die Idee war damals ist es eine möglich ist es möglich äh die Mathematik
8:17 oder eine mathematische Aussage einfach zu beweisen, indem ich ähm durch syntaktische Manipulationen, also die ich Zeichen manipuliere äh damit mit so
8:29 einem Mechanismus, das ja wie schon so ein Algorithmus ist, wie so ein Programm, damit diese Aussage zu beweisen. Und man kann halt zeigen, dass
8:36 es nicht möglich ist. Es gibt also kein Programm, das äh für eine beliebige Aussage äh in endlicher Zeit immer immer entscheidet, ähm die ist wahr oder
8:45 falsch. Also das ist ist nicht entscheid. Es gibt äh Aussagen, die nicht entscheidbar sind. Und das war schon äh eine ziemlich krasse krasse
8:55 Entwicklung. So, dann hat man gefragt, was ist denn jetzt wissen wir schon, Mathematik ist nicht trivial, es ist also nicht alles äh einfach wie so ein
9:03 in so einem Algorithmus abbildbar, aber was ist überhaupt berechenbar? Und dann kam man mit verschiedenen Begriffen aus und haben sich so drei Säulen
9:09 rausgebildet. Das eine sind die sogenannten partiell rekursivenfunktion. Äh hat ein Mathematiker namens Cleany entwickelt. Dann gibt's die Touring
9:18 Maschine von Allen Touring. Habt ihr bestimmt schon mal gehört, vielleicht auch im Zusammenhang mit mit dem Zweiten Weltkrieg. Der war nämlich in dem in
9:24 Bladschley Park, die also diese diese kryptografisch, also die Verschlüsselung der im Zweiten Weltkrieg der äh der Wehrmacht entschlüsselt haben äh
9:35 Stichwort Enigma, ja, äh und damit auch die Nachrichten, die Kommunikation äh der deutschen Truppen mitlesen konnten und damit entsprechend auch z.B.
9:45 ähm äh die U-Boote, also dadur dadurch den U-Bootkrieg für sich entscheiden konnten. Die U-Boote waren nicht mehr in der Lage ähm die Konvois zu ordnen. Die
9:55 waren plötzlich woanders, die wurden umgerutet oder äh man konnte entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen, man konnte auch gegen Bombardierung
10:01 greifen und so weiter. Hat war ein wesentlicher Bestandteil, um den Zweiten Weltkrieg für die Alliierten zu entscheiden. Und ähm das äh und Touring
10:10 hat eine große Rolle gespielt als Mathematiker, aber der hat do auch sehr viel fundamentale Forschung betrieben. sogar noch vorm zweiten Weltkrieg, ne?
10:15 Also seine Touring Maschine hat er über sich überlegt, ein formales Modell sozusagen, was ist für ein Computer, was was macht den aus? Ähm in 1938 seine
10:25 Dissertation eingereicht. Ja, hat 24, also enorme Leistung. Und dann gab's noch Alonso Church, der hat 36 das Lambda Kalkül eingeführt. Sind also die
10:35 drei Säulen und die sind am Ende äquivalent. Mit anderen Worten, kurz lange Rede, kurzer Sinn, die mathematischen Grundlagen. Was ist
10:42 berechenbar? hat man damals äh hat man damals gelegt, schon in 30er Jahren.